Механик эд ангиуд нь аадар борооны үеэр гацаж, мөндөрт хагардаг бол хөдөлдөг хэсэггүй мэдрэгч нь зөвхөн бороо тоолоод зогсохгүй, дусал бүрийн өвөрмөц байдлыг тайлж, цаг уурын ажиглалтын "чимээгүй харуул" болж байна.
Олон зууны турш хур тунадас хэмжих гол логик өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна: борооны усыг мэдэгдэж буй талбайтай саванд хийж, дараа нь жинлэж, хэмжиж эсвэл тоолно. Эртний Хятадын борооны хэмжүүрээс эхлээд орчин үеийн хазайлтын загвар хүртэл гол утга нь "барих" ба "тоо хэмжээ" байсан.
Гэсэн хэдий ч ойлголтын чимээгүй хувьсгал явагдаж байна. Оптик борооны мэдрэгч буюу оптик дисдрометр нь бүх механик эд ангиудыг хаядаг. Энэ нь бороо "цуглуулдаггүй"; харин энэ нь ядарч туйлдсан физикийн мөрдөгч шиг тэнгэрийг гэрлийн туяагаар "сканнердаж", харах талбараар нь дамжин өнгөрөх хур тунадасны бөөм бүрийн хувьд агшин зуурын "дижитал профайл" үүсгэдэг.
Техникийн цөм: Гэрэл борооны дусалтай уулзах үед
Түүний ажиллах зарчим нь физикийн хувьд маш гоёмсог:
- Ялгаруулах ба хүлээн авах: Мэдрэгч нь лазер эсвэл хэт улаан туяаны өндөр төвлөрсөн цацрагийг ялгаруулдаг бөгөөд эсрэг талд нь нарийн оптик хүлээн авагч байрладаг.
- Дохионы модуляци ба тасалдал: Хур тунадас орохгүй үед хүлээн авагч тогтвортой дохио хүлээн авдаг. Борооны дусал (эсвэл цасан ширхэг, мөндөр) цацрагийг гатлах мөчид гэрлийг түр зуур хааж, тарааж, хүлээн авсан дохионд онцлог шинж чанар болох "бууралт" үүсгэдэг.
- Ухаалаг тооцоолол: Суурь процессор нь энэхүү дохионы уналтын үргэлжлэх хугацаа болон гүнийг бодит цаг хугацаанд шинжилдэг. Дараа нь нарийн алгоритмууд нь тухайн бөөмийн диаметр болон уналтын хурдыг гаргаж авдаг.
- Өгөгдлийн гаралт: Тасралтгүй статистикийн тусламжтайгаар энэ нь зөвхөн нийт хур тунадасны хэмжээ болон эрчимжилтийг төдийгүй дуслын хэмжээний тархалтыг гаргаж авахаас гадна бороо, цас, мөндөр, шиврээ борооны хооронд ялгаа гаргаж чаддаг.
Энэ яагаад хувьсгалч вэ? Дөрвөн сөрөг давуу тал
1. Хамгийн дээд нарийвчлал, "Дутуу тоолох"-д баяртай
Уламжлалт хазайлтын хувин хэмжигч нь хүчтэй борооны үеэр (20%-иас дээш алдаатай) тоон үзүүлэлт багатай байдаг, учир нь хувин хангалттай хурдан эргэлдэж чаддаггүй. Оптик мэдрэгч нь миллисекундын давтамжтайгаар дээж авч, хамгийн хүчтэй конвектив шуурганы үед ч 99%-иас дээш өгөгдлийн бүрэн бүтэн байдлыг хангаж, хур тунадасны эхлэл, төгсгөл, агшин зуурын оргил үеийг нарийн бүртгэхдээ онцгой сайн ажилладаг.
2. Олон хэмжээст өгөгдөл: “Нийт”-ээс “Хөрөг” хүртэл
Уламжлалт төхөөрөмжүүд зөвхөн "хэр их" гэсэн асуултад хариулдаг. Оптик мэдрэгч нь борооны "микрофизик хөргийг" зурдаг: Энэ нь тоо томшгүй олон жижиг дуслаас бүрддэг үү эсвэл цөөн хэдэн том дуслаас бүрддэг үү? Энэ нь хөрсний элэгдлийг судлах (том дусал нь илүү хор хөнөөлтэй), радарын тохируулга, уур амьсгалын загварын баталгаажуулалт, гидрологийн урьдчилсан мэдээнд чухал ач холбогдолтой.
3. Засвар үйлчилгээ шаарддаггүй, онцгой нөхцөлд айдасгүй ажилладаг
Хөлдөх, бөглөрөх, элэгдэх, зэврэх механик эд ангигүй тул түүний "хатуу төлөвт" загвар нь алслагдсан уулын оргилууд, далайн хөвүүр, хөдөлж буй тээврийн хэрэгсэл, дронууд дээр байрлуулах боломжийг олгодог. Энэ нь бараг засвар үйлчилгээ шаарддаггүй бөгөөд арван жилээс дээш ашиглалтын хугацаатай.
4. Төрөлх IoT нийцтэй байдал
Угийн дижитал шинж чанартай тул өгөгдөл нь утасгүй сүлжээгээр шууд дамждаг. Энэ нь өндөр нягтралтай, хямд өртөгтэй, ухаалаг цаг агаарын ажиглалтын сүлжээг бий болгох, ухаалаг хотын үерийн хяналт, нарийн хөдөө аж ахуй, нисэхийн аюулгүй байдал, шинжлэх ухааны судалгаанд урьд өмнө байгаагүй өндөр нягтралтай өгөгдлийг хангах хамгийн тохиромжтой зангилаа юм.
Дэлхийг өөрчлөх хэрэглээний хувилбарууд
Хувилбар 1: Гэнэтийн үерийн талаарх "мэдээлэгч"
Швейцарийн Альпийн нуруунд эгц хур тунадас цуглуулдаг газарт байрлуулсан оптик мэдрэгч сүлжээ нь зөвхөн хур тунадасны нарийвчлалтай хэмжээг өгөхөөс гадна бодит цагийн дуслын хэмжээний өгөгдлөөр дамжуулан бороо "урсгалын өндөр эрсдэлтэй" (их хэмжээний дусал) эсвэл "бага эрсдэлтэй" эсэхийг тодорхойлдог. 2023 онд ийм систем нь уламжлалт сүлжээтэй харьцуулахад гэнэтийн үерийн талаар 45 минутын өмнө анхааруулга өгсөн.
Хувилбар 2: Нисэх онгоцны буудлын аюулгүй байдал “Харуулын цамхаг”
Франкфуртын нисэх онгоцны буудал дээр нислэгийн зурвасын хажууд байрлах оптик мэдрэгчүүд нь хөлдөх бороо, мөсний ширхэг, цасыг бодит цаг хугацаанд ялгаж, төрөл болон эрчимжсэн өгөгдлийг хяналтын цамхаг болон мөс арилгагч баг руу шууд илгээдэг. Энэ нь мөс арилгагч төхөөрөмжийн үр ашгийг 30%-иар нэмэгдүүлж, хөөрөх/буух шийдвэрийн аюулгүй байдлыг эрс сайжруулсан.
Хувилбар 3: Хөдөө аж ахуйн судалгааны “Микроскоп”
Калифорнийн Их Сургуулийн судалгааны баг оптик мэдрэгч ашиглан янз бүрийн усжуулалтын аргуудаар (дуслын болон шүршигч) үүссэн "хур тунадасны" шинж чанарыг шинжилсэн. Энэхүү өгөгдөл нь шүршигч толгойн загварыг оновчтой болгож, усжуулалтын усны жигд байдлыг 15%-иар сайжруулж, их хэмжээний уналтаас үүдэлтэй хөрсний царцдасыг бууруулахад тусалсан.
Хувилбар 4: Уур амьсгалын шинжлэх ухааны “Архивч”
Антарктидын судалгааны станцуудад оптик мэдрэгч нь жилийн турш -50°C-д ажилладаг цөөхөн хур тунадас хянагчдын нэг юм. Эдгээр нь эрдэмтдэд тус бүс нутгийн хатуу хур тунадас (цас, мөсний талст)-ын спектрийн анхны тасралтгүй, үнэн зөв бүртгэлийг өгч, дэлхийн цаг уурын загварыг сайжруулдаг.
Сорилтууд ба ирээдүй: Жижиг, ухаалаг, хаа сайгүй
Одоогоор оптик мэдрэгчүүд нь уламжлалт механик мэдрэгчүүдээс илүү үнэтэй бөгөөд суурилуулах явцад сайтар тэгшлэх шаардлагатай байдаг. Гэхдээ ирээдүй тодорхой байна:
- Чипийн хэмжээг багасгах ба огцом бууруулах зардал: MEMS (Бичил цахилгаан механик систем) технологи нь оптик мэдрэгч төхөөрөмжийг чипүүдэд нэгтгэж байгаа бөгөөд өртөг нь таван жилийн дотор хэрэглэгчийн зах зээлд хүрнэ гэж тооцоолж байна.
- Хиймэл оюун ухаанаар сайжруулсан таних чадвар: Машин сургалтын алгоритмуудыг хур тунадас үүсгэдэггүй дохиог (шавьж, тоос шороо гэх мэт) тодорхойлж, шүүх, хур тунадасны төрлийг илүү нарийвчлалтай ангилахад ашиглаж байна.
- Сүлжээнд холбогдсон “Сүргийн оюун ухаан”: Өтгөн сүлжээг бүрдүүлдэг мянга мянган микрооптик мэдрэгч нь хотын хэмжээнд “3 хэмжээст борооны талбай”-г газрын зурагт буулгаж, борооны хөдөлгөөн болон хувьслыг бодит цаг хугацаанд дүрслэн харуулна.
Дүгнэлт: “Цаг агаарыг хэмжих нь”-ээс “Агаар мандлын физикийг ойлгох нь” хүртэл
Оптик борооны мэдрэгчийн ач холбогдол нь илүү нарийвчлалтай тоон үзүүлэлт өгөхөөс хамаагүй илүү өргөн хүрээг хамардаг. Энэ нь цаг уур, гидрологийн ажиглалт макро хэмжилтийн эрин үеэс микроанализын эрин үе рүү шилжсэнийг тэмдэглэж байна.
Энэ нь анх удаа бидэнд хур тунадасны үндсэн хэсгүүдийн нэгжийг их хэмжээгээр, боломжийн үнээр "харах" боломжийг олгож, борооны шиврээ бороо, цасны шуурга бүрийг гүнзгий дүн шинжилгээ хийхэд бэлэн болсон өгөгдлийн урсгал болгон хувиргаж байна. Энэхүү нам гүм гэрлийн туяа нь зөвхөн борооны дуслын замыг төдийгүй уур амьсгалын өөрчлөлтийн эрин үед усны нөөцийг илүү ухаалаг, илүү нарийвчилсан менежмент рүү чиглэсэн хүн төрөлхтний замыг гэрэлтүүлж байна.
Бид "хэр их бороо орсон бэ" гэж асуухаас илүү асуулт тавихадхэрхэн"Бороо орсон уу?" гэж хэлэхэд бид гидроценологийн шинэ бүлгийг үнэхээр эхлүүлж байна.
Сервер болон програм хангамжийн утасгүй модулийн бүрэн багц, RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN-г дэмждэг
Борооны мэдрэгчийн талаар дэлгэрэнгүй мэдээлэл авахыг хүсвэл мэдээлэл,
Хонде Технологи ХХК-тай холбогдоно уу.
Email: info@hondetech.com
Компанийн вэбсайт:www.hondetechco.com
Утас: +86-15210548582
Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 12-р сарын 9