Оршил: Хур тунадасны нарийвчлалын мэдээллийн чухал үүрэг
Нарийн хур тунадасны мэдээлэл нь орчин үеийн байгаль орчны менежмент болон олон нийтийн аюулгүй байдлын үндэс суурь юм. Энэхүү мэдээлэл нь үерийн гамшгийн сэрэмжлүүлгийг цаг тухайд нь гаргах, хөдөө аж ахуйн усжуулалтын хуваарь гаргахаас эхлээд хотын ус зайлуулах системийг төлөвлөх, ажиллуулах хүртэл олон төрлийн чухал хэрэглээнд үндэс суурь болдог. Энэхүү өгөгдлийг цуглуулахад ашигладаг хэрэгслүүдийн дотроос Tipping Bucket Rain Gauge (TBRG) нь дэлхийн гидрометрийн хяналтын сүлжээнд хамгийн өргөн хэрэглэгддэг хэрэгслүүдийн нэг юм.
Үүний түгээмэл байдал нь энгийн үйл ажиллагааны зарчим, дижитал гаралт үүсгэхэд хялбар байдал, ялангуяа өндөр эрчимтэй борооны үед тогтвортой гүйцэтгэлээс үүдэлтэй. Гэсэн хэдий ч уламжлалт загварууд нь өгөгдлийн чанарыг бууруулж болзошгүй нарийвчлалын төрөлхийн бэрхшээлтэй байдаг. Энэхүү нийтлэлд эдгээр бэрхшээлийг даван туулж, дэвшилтэт алгоритмууд болон практик дизайны онцлогуудыг ашиглан баталгаажуулж болох салбарын стандартад суурилсан шинэ түвшний нарийвчлалыг бий болгодог орчин үеийн TBRG-ийн шинжлэх ухааныг авч үзэх болно.
1. Хазайлгах хувингийн тухай ойлголт: Сонгодог механизм
Хазайлгах хувинтай борооны хэмжигч төхөөрөмжийн үндсэн үйл ажиллагааны зарчим нь тасралтгүй физик процессыг дискрет, тоолж болох үйл явдал болгон хувиргах гоёмсог жишээ юм. Энэ үйл явц нь тодорхой дарааллаар өрнөдөг:
1.Цуглуулга:Борооны усыг стандарт нүхээр цуглуулдаг бөгөөд энэ нь өгөгдөлтэй харьцуулах боломжийг хангахын тулд голчийг нь ихэвчлэн 300 мм гэж стандартчилдаг чухал хэмжээс юм. Дараа нь усыг навч, хог хаягдлыг зайлуулдаг шүүлтүүрийн тороор дамжуулан юүлүүрт оруулдаг.
2.Хэмжилт:Юүлүүрээс ус нь тэнцвэртэй, тэгш хэмтэй хоёр хувингийн камерын аль нэг рүү урсдаг. Энэхүү гол бүрэлдэхүүн хэсэг нь бага үрэлтийн тэнхлэг дээр эргэх зориулалттай "механик бист тогтвортой" бүтэц юм.
3."Зөвлөгөө":Урьдчилан тодорхойлсон хэмжээний ус (салбарын нийтлэг стандартын дагуу 0.1 мм хур тунадасны гүнтэй тохирч байгаа) танхимд хуримтлагдахад үүссэн таталцлын эргүүлэх хүч нь хувингийн механизмыг бүхэлд нь тэнцвэрээ алдаж, өнхрөхөд хүргэдэг.
4.Дохио үүсгэх:Хувин хазайх үед жижиг соронз нь зэгсний унтраалгын хажуугаар гүйж, түүний дотоод контактууд хаагдаж, нэг цахилгаан импульс үүсгэдэг. Энэ үйлдэл нь бүтэн танхимыг хоослохын зэрэгцээ хоосон танхимыг юүлүүрийн доор байрлуулж, дараагийн цуглуулах мөчлөгийг эхлүүлдэг. Дэвшилтэт загваруудад соронзыг хувингаас тусгай "тоолох савлуурын механизм"-д тусгаарладаг бөгөөд энэ нь соронзон хүч нь хувингийн хазайлтын эргүүлэх хүчийг өөрчлөхөөс сэргийлдэг ухаалаг шинж чанар юм.
Уламжлалт системд цахилгаан импульс бүр нь тогтмол хэмжээний хур тунадасыг илэрхийлдэг. Тиймээс нийт хур тунадасыг тодорхой хугацаанд импульсийн тоог тоолох замаар тооцдог.
2. Нарийвчлалын сорилт: Төрөлхийн алдаануудыг илрүүлэх
Зарчим нь энгийн боловч хэд хэдэн физик хүчин зүйл нь бодит нөхцөлд хэмжилтийн алдааг бий болгож, уламжлалт хэмжигчийг орчин үеийн хэрэглээнд шаардлагатай өндөр нарийвчлалд хүрэхээс сэргийлдэг.
'Динамик алдагдал'-ын асуудал
Хэмжилтийн алдааны гол шалтгаан нь, ялангуяа өндөр эрчимтэй хур тунадасны үед "динамик алдагдал" гэгддэг үзэгдэл юм. Энэ нь богино хугацаанд - ихэвчлэн секундын бутархай үед - алдагдсан борооны усыг хэлнэ - хувингийн механизм хөдөлгөөнд орж, нэг талаас нөгөө рүү хазайдаг. Энэ шилжилтийн үед юүлүүрээс урсаж буй усыг аль ч камерт барьдаггүй бөгөөд хэмжилтээс алдагддаг. Энэ алдагдал нь хур тунадасны эрчимтэй шууд пропорциональ байдаг; бороо их байх тусам хувингийн үзүүрүүд хурдан урсаж, үзүүрүүдийн хооронд ус их алдагддаг. Энэ нөлөө нь хүчтэй шуурганы үеэр бодит хур тунадаснаас 5%-10%-иар бага хэмжилт хийхэд хүргэдэг.
Бусад гол алдааны эх үүсвэрүүд
Динамик алдагдлын зэрэгцээ хэмжилтийн тодорхойгүй байдалд хэд хэдэн хүчин зүйл нөлөөлдөг:
•Наалдац ба ууршилт:Бага зэргийн бороо орох үед эсвэл үйл явдлын эхэн үед ус юүлүүр болон хувингийн гадаргуу дээр наалддаг. Хуурай эсвэл халуун нөхцөлд энэ чийгийг хэмжихээс өмнө ууршуулж, улмаар хур тунадасны хэмжээг дутуу мэдээлэхэд хүргэдэг.
•Шүрших алдаа:Өндөр хурдтай борооны дуслууд цуглуулагчийн ирмэг дээр цохигдож, гадагш цацагдаж болох бол зарим нь юүлүүрийн дотор талд цохигдож, өөр хувин руу буцаж цацагдаж, сөрөг болон эерэг алдаануудыг үүсгэж болно.
•Механик тэнцвэр ба дохионы тайлал:Хэрэв багаж төгс тэгш биш бол хувин бүрийн хазайлтын эргүүлэх хүч тэгш бус байх бөгөөд энэ нь системчилсэн алдаа гаргахад хүргэдэг. Цаашилбал, зэгсний унтраалгын механик холбоо нь "үсэрч", нэг үзүүрээс олон хуурамч дохио үүсгэж болзошгүй. Үр дүнгүй электрон хазайлтын логик нь хүчтэй борооны үеэр зөв үзүүрийг алдах эсвэл нэг үзүүрийг олон удаа тоолох боломжтой.
Нарийвчлалыг тодорхойлох нь: Салбарын шалгуур үзүүлэлтүүд
Найдвартай багаж гэж тооцогдохын тулд борооны хэмжүүр нь хатуу гүйцэтгэлийн шалгуурыг хангасан байх ёстой. Хятадын HJ/T 175—2005 зэрэг салбарын стандартууд нь "өндөр нарийвчлал"-ын тоон хүрээг бий болгодог. Эдгээр стандартууд нь илүү өндөр нарийвчлал шаарддаг үед динамик алдагдлын 5%-10% алдаа нь мэдэгдэхүйц хазайлт юм. Гол шалгуур үзүүлэлтүүдэд дараахь зүйлс орно.
| Параметр | Техникийн шаардлага |
| Хур тунадасны хяналтыг эхлүүлж байна | ≤ 0.5 мм |
| Хэмжилтийн алдаа (нийт хур тунадасны хэмжээ ≤ 10 мм) | ± 0.4 мм |
| Хэмжилтийн алдаа (нийт хур тунадас > 10 мм-ийн хувьд) | ± 4% |
| Хамгийн бага нягтрал | 0.1 мм |
Эдгээр стандартыг, ялангуяа хүчтэй борооны үед ±4% хүлцэх чадварыг хангах нь ухаалаг залруулах механизмгүйгээр уламжлалт TBRG-ийн хувьд боломжгүй юм.
3. Ухаалаг шийдэл: Дэвшилтэт алгоритмуудыг ашиглан нарийвчлалд хүрэх
Нарийвчлалын асуудлын орчин үеийн шийдэл нь нарийн төвөгтэй механик засвараас бус, харин одоо байгаа бат бөх дизайнтай ажилладаг ухаалаг програм хангамжаас олддог. Энэхүү арга нь батлагдсан механик системд дижитал оюун ухааны давхаргыг нэмж оруулснаар төрөлхийн алдааг засдаг.
'Тоолох'-оос 'Тэмдэглэгээ' хүртэл: Хувингийн хүч үргэлжлэх хугацаа
Гол инноваци нь багаж нь үзүүр бүрийг хэрхэн боловсруулдагт оршино. Системийн дотоод өндөр давтамжийн цаг нь импульсийг зүгээр л тоолохын оронд дараалсан үзүүр бүрийн хоорондох хугацааны интервалыг нарийн хэмждэг. Энэ интервалыг "хувингийн үргэлжлэх хугацаа" гэж нэрлэдэг.
Энэхүү хэмжилт нь хүчирхэг шинэ хувьсагчийг бий болгодог. Хувингийн үргэлжлэх хугацаа болон борооны эрчмийн хооронд урвуу хамаарал байдаг: богино хугацаа нь илүү их хур тунадас орохыг илэрхийлдэг бол урт хугацаа нь бага бороо орохыг илэрхийлдэг. Суурин микропроцессор нь энэхүү хувингийн үргэлжлэх хугацааг шугаман бус динамик нөхөн олговрын загварт гол оролт болгон ашигладаг бөгөөд энэ нь үзүүр дэх бодит хур тунадасны хэмжээ болон үзүүр дэх үргэлжлэх хугацааны хоорондын хамаарлыг тодорхойлдог. Энэхүү хамаарлыг залруулгын функцээр илэрхийлдэг
Ж = 0, нь төхөөрөмжид хур тунадасны хэмжээг нарийн тооцоолох боломжийг олгодогтус бүрийн зөвлөгөөБогино хугацаатай (өндөр эрчимтэй) үзүүрүүдийн хувьд алгоритм нь хур тунадасны хэмжээг арай өндөр гэж тооцоолж, динамик алдагдлын нөлөөллөөс болж алдагдсан усыг үр дүнтэйгээр буцаан нэмнэ.Энэхүү програм хангамжид суурилсан арга нь "циклчилсэн залруулга, аажмаар хамгийн тохиромжтой төлөвт ойртох" зарчмыг агуулдаг. Энэ нь жин эсвэл боолтонд залхмаар механик тохируулга хийхээс илүүтэй програм хангамжийн параметрүүдийг тохируулах замаар багажийн тохируулгыг нарийн тохируулж, хээрийн нөхцөлд шинэчлэх боломжийг олгодог. Энэ нь урт хугацааны засвар үйлчилгээг эрс хялбарчилж, тогтвортой нарийвчлалыг баталгаажуулдаг үр ашгийн томоохон өсөлт юм.
4. Талбайд зориулан инженерчлэгдсэн: Практик онцлог ба хэрэглээ
Дотоод технологиос гадна орчин үеийн борооны хэмжигчийг хүнд нөхцөлд найдвартай, ашиглахад хялбар байдлыг хангах практик шинж чанаруудаар бүтээсэн.
Урт хугацааны найдвартай байдлыг хангах нь: Үүрлэхээс хамгаалах давуу тал
Зураг 1: Бороо цуглуулагчийн юүлүүр нь үүрлэхээс сэргийлсэн өргөсөөр тоноглогдсон бөгөөд энэ нь бөглөрөлөөс урьдчилан сэргийлэх, талбайд өгөгдлийн урт хугацааны бүрэн бүтэн байдлыг хангах чухал шинж чанар юм.
Цуглуулагчийн нэг онцлог шинж чанар нь түүний ирмэгийн эргэн тойронд байрлуулсан хурц үзүүртэй цуваа юм. Энэ нь шувууд газардаж, хэмжигч юүлүүр дотор үүр барихаас сэргийлдэг энгийн бөгөөд өндөр үр дүнтэй саад тотгор юм. Шувууны үүр нь юүлүүрийг бүрэн хааж, өгөгдөл бүрэн алдагдахад хүргэдэг тул талбайн эвдрэлийн гол шалтгаан болдог. Энэхүү үүрлэхээс хамгаалах функц нь ийм бөглөрөл үүсэхээс сэргийлж, өгөгдлийн хүртээмжийг шууд сайжруулж, өгөгдлийн бүрэн бүтэн байдлыг хангаж, засвар үйлчилгээ хийх зорилгоор өндөр өртөгтэй талбайд зочлохыг бууруулдаг.
Нарийвчлал чухал газар: Хэрэглээний гол хувилбарууд
Эдгээр дэвшилтэт хэмжигчдийн дамжуулсан өндөр нарийвчлалтай өгөгдөл нь олон салбарт чухал ач холбогдолтой юм.
•Цаг уур ба ус судлал:Усны эргэлтийн хяналт, цаг агаарын урьдчилсан мэдээ, уур амьсгалын хэв маягийн шинжлэх ухааны судалгаанд зориулсан үнэн зөв өгөгдлийг өгдөг.
•Үерийн сэрэмжлүүлэг ба урьдчилан сэргийлэх:Эрт сэрэмжлүүлгийн системд зайлшгүй шаардлагатай хур тунадасны эрчимжилтийн найдвартай, бодит цагийн өгөгдлийг хүргэж, амь нас, эд хөрөнгийг хамгаалахад тусалдаг.
•Хөдөө аж ахуйн менежмент:Бодит хур тунадас дээр үндэслэн усалгааны нарийвчлалтай хуваарь гаргах боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь усны нөөцийг хэмнэж, ургацын ургацыг нэмэгдүүлэхэд тусалдаг.
•Хотын усны менежмент:Хотын үерээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд хотын ус зайлуулах сүлжээ болон борооны усны менежментийн системийг үр дүнтэй зохион бүтээх, бодит цагийн үйл ажиллагааны хяналтыг дэмждэг.
Харьцуулсан нөхцөл байдал: Тэнцвэртэй шийдэл
Орчин үеийн, алгоритмаар засварласан TBRG нь хур тунадас хэмжих технологийн дунд өвөрмөц бөгөөд үнэ цэнэтэй байр суурийг эзэлдэг. Бусад багаж хэрэгсэл байдаг ч тэдгээр нь тус бүрдээ чухал ач холбогдолтой буулттай байдаг:
•Жин хэмжигч:Хамгийн өндөр түүхий нарийвчлалыг санал болгодог бөгөөд цас шиг хатуу хур тунадасыг хэмжиж чаддаг. Гэсэн хэдий ч тэдгээр нь механик хувьд нарийн төвөгтэй, салхины чичиргээнд маш мэдрэмтгий бөгөөд маш өндөр өртөгтэй тул өргөн хүрээтэй сүлжээг байршуулахад тохиромжгүй болгодог.
•Сифон хэмжигч:Хур тунадасны тасралтгүй бүртгэлийг хангадаг боловч механик гэмтэлд өртөмтгий, байнга засвар үйлчилгээ шаарддаг бөгөөд хурдан сифонжуулах явцад "харагдахгүй цэг" байдаг.
•Оптик хэмжигч:Хөдлөх эд ангигүй бөгөөд хурдан хариу үйлдэл үзүүлэх хугацаатай боловч тэдгээрийн нарийвчлал нь гэрлийн тархалтыг хур тунадасны хурд болгон хувиргах статистик загвараас хамаардаг бөгөөд манан эсвэл линзний бохирдол зэргээс шалтгаалан буурч болно.
Ухаалаг TBRG нь ялангуяа шингэн тунадасны хувьд үнэтэй жин хэмжигч ашиглан нарийвчлалын зөрүүг үр дүнтэйгээр арилгаж, анхны загварыг хаа сайгүй түгээмэл болгосон бат бөх чанар, бага эрчим хүчний хэрэглээ, өртөг хэмнэлтийг хадгалж үлджээ.
5. Дүгнэлт: Хоёр ертөнцийн хамгийн шилдэг нь
Орчин үеийн өндөр нарийвчлалтай хазайлтын хувинтай борооны хэмжүүр нь уламжлалт механик дизайны батлагдсан бат бөх чанар, энгийн байдлыг ухаалаг, програм хангамжаар удирддаг залруулах системийн дээд зэргийн нарийвчлалтай амжилттай хослуулсан. Зөвхөн тоолохын оронд үзүүр бүрийг үргэлжлэх хугацаанд нь үндэслэн тодорхойлсноор хуучин загваруудад нөлөөлдөг төрөлхийн динамик алдагдлыг даван туулж, хур тунадасны эрчимжилтийн бүх хүрээнд салбарын нарийвчлалын хатуу стандартыг хангах боломжийг олгодог.
Энэ нь нарийвчлал ба практик байдлын хооронд оновчтой тэнцвэрийг хадгалдаг. Жин хэмжигч нь хяналттай орчинд илүү өндөр нарийвчлалыг санал болгож болох ч алгоритмаар засварласан TBRG нь томоохон хэмжээний сүлжээнд харьцангуй өндөр уян хатан чанар, зардлын хэмнэлттэй бараг харьцуулах боломжтой гүйцэтгэлийг өгдөг. Урт хугацааны хээрийн байршуулалтад зориулагдсан практик функцуудтай хослуулсан нь найдвартай, өндөр чанартай хур тунадасны мэдээлэл шаарддаг аливаа мэргэжлийн хувьд бат бөх, нарийвчлалтай, засвар үйлчилгээ бага шаарддаг шийдэл болж өгдөг.
Сервер болон програм хангамжийн утасгүй модулийн бүрэн багц, RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN-г дэмждэг
Борооны хэмжүүрийн 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 31

