Pluviómetro para estación meteorológica

Pluviómetro para estación meteorológica

I. Descripción general del pluviómetro para estación meteorológica

En una estación meteorológica, los pluviómetros suelen implementarse como parte de una Estación Meteorológica Automática (EMA). La EMA puede recopilar, procesar y transmitir automáticamente datos de diversos elementos meteorológicos, incluida la precipitación, para el monitoreo en tiempo real y la transmisión remota de datos meteorológicos. El pluviómetro, como componente importante, puede registrar con precisión los cambios en la precipitación durante el proceso de lluvia, lo que proporciona una base fundamental para la predicción meteorológica y la investigación científica.

El pluviómetro es un equipo importante para medir la precipitación en estaciones meteorológicas. Permite registrar y analizar con precisión los datos de precipitación, proporcionando información clave para la predicción meteorológica, la gestión de los recursos hídricos, el riego agrícola y otros campos. En las estaciones meteorológicas, el pluviómetro se utiliza habitualmente junto con otros instrumentos meteorológicos, como medidores de velocidad y dirección del viento, registradores de temperatura y humedad, etc., que juntos constituyen un sistema completo de observación meteorológica.

En segundo lugar, el principio de funcionamiento del pluviómetro.

El pluviómetro se utiliza para medir la cantidad de precipitación a lo largo del tiempo. Los diferentes tipos de pluviómetros tienen distintos principios de funcionamiento. A continuación, se muestra el principio de funcionamiento del pluviómetro de cubeta basculante y del pluviómetro piezoeléctrico:

Pluviómetro de cubeta basculante

El pluviómetro de cubeta basculante es un instrumento mecánico común de medición de precipitaciones, y su principio de funcionamiento es el siguiente:

1. Estructura: El pluviómetro de cubeta basculante se compone principalmente de un colector, una cubeta basculante, un contador y un dispositivo de procesamiento de datos. El colector suele tener forma de embudo para recibir la precipitación.

2. Proceso de trabajo:

   - Cuando el agua de lluvia fluye hacia el cubo basculante a través del colector, la cantidad de agua en el cubo basculante aumenta gradualmente.

   - Cuando el volumen de agua en la tolva alcanza una cierta cantidad (generalmente una pequeña cantidad fija, como 0,2 mm de precipitación), debido al efecto de la gravedad, la tolva se volcará hacia el otro lado y, al mismo tiempo, se descargará el agua.

   - Cada vuelco del cucharón basculante se registra mediante un contador mecánico o electrónico.

   - Una vez reiniciado el cucharón basculante, se puede seguir recolectando la precipitación y repetir el proceso.

3. Procesamiento de datos: Los registros del contador se pueden convertir en datos de precipitación mediante una unidad de procesamiento de datos. Normalmente, cada giro del cubo basculante representa una cantidad determinada de precipitación, y la cantidad total de precipitación se puede calcular a partir de las lecturas del contador.

 Pluviómetro piezoeléctrico

El pluviómetro piezoeléctrico es un tipo de instrumento que utiliza el efecto piezoeléctrico para medir la precipitación, y su principio de funcionamiento es el siguiente:

1. Estructura: El pluviómetro piezoeléctrico se compone principalmente de un sensor piezoeléctrico, un colector y un procesador electrónico de señales. El sensor piezoeléctrico suele ubicarse debajo del colector.

2. Proceso de trabajo:

   - Cuando la precipitación (por ejemplo gotas de lluvia) cae sobre el colector, la fuerza de impacto de las gotas de lluvia se transmite al sensor piezoeléctrico.

   - El sensor piezoeléctrico tiene una o más capas de material piezoeléctrico en su interior, que genera una carga eléctrica en su superficie cuando se aplica una fuerza.

   - La cantidad de carga generada es proporcional a la fuerza de impacto de las gotas de lluvia y, por lo tanto, está relacionada con el tamaño y la velocidad de las gotas de lluvia.

3. Procesamiento de señales:

   - La señal de carga generada es amplificada y filtrada por un procesador de señales electrónicas.

   - El procesador puede calcular la intensidad y la cantidad total de precipitación en función de la intensidad y el intervalo de tiempo de la señal de carga.

La ventaja del pluviómetro piezoeléctrico es que proporciona datos de precipitación de alta precisión y diferencia entre diferentes tamaños de gotas de lluvia, lo que lo hace ideal para la investigación científica y el monitoreo de precipitaciones de alta precisión. Sin embargo, requiere mayor mantenimiento y calibración, y suele ser más costoso que los pluviómetros de cubeta basculante.

III. Tipos y características de los pluviómetros

1.Pluviómetro piezoeléctrico: 

Es un dispositivo de alta precisión utilizado en estaciones meteorológicas para medir la precipitación. Incorpora tecnología de monitoreo de lluvia de energía cinética piezoeléctrica cerámica, que mide la energía del impacto de las gotas de lluvia para identificar la precipitación. Ofrece una instalación sencilla, datos precisos, un amplio alcance de monitoreo y otras ventajas. El pluviómetro piezoeléctrico se utiliza ampliamente en monitoreo meteorológico y ambiental, estaciones de monitoreo hidrológico e hidráulico integral, monitoreo de tráfico y carreteras, riego agrícola y forestal, generación de energía eólica y otros campos, proporcionando datos clave para la predicción meteorológica, la gestión de recursos hídricos, el riego agrícola, etc.

1.1 Alta precisión: utilizando tecnología ultrasónica para garantizar la precisión y confiabilidad de los resultados de la medición.

1.2 Respuesta rápida: puede capturar rápidamente el comienzo y el final de la precipitación y reducir el retraso de los datos.

1.2 Adaptabilidad ambiental: no se ve afectado por la calidad del agua, las impurezas y otros factores externos, adecuado para la medición en diversas condiciones ambientales.

2. Pluviómetro de cubeta basculante: 

Registra la precipitación según el número de vueltas del cubo basculante, ideal para el monitoreo continuo de la precipitación a largo plazo. El número de vueltas del cubo es directamente proporcional a la cantidad de lluvia, por lo que esta se puede obtener contando las vueltas del cubo.

2.1. Medición de alta precisión: Con un diseño de cucharón basculante de precisión, ofrece tres opciones de resolución: 0,2 mm, 0,5 mm y 0,1 mm, lo que garantiza el registro preciso de cualquier precipitación, desde llovizna hasta aguacero, y satisface las necesidades de precisión de datos de diferentes usuarios. 

2.2 Materiales duraderos: La estructura principal está hecha de materiales de alta calidad, como acero inoxidable o plástico resistente a la intemperie, para garantizar que el uso al aire libre a largo plazo no se vea afectado por el medio ambiente, lo que es especialmente adecuado para un funcionamiento estable en condiciones climáticas extremas. 

2.3 Fácil instalación y compatibilidad: Diseño de interfaz estandarizado, fácil instalación, conexión perfecta con la mayoría de las plataformas de hardware y software meteorológico, lo que mejora la flexibilidad general del sistema.

Aplicación del pluviómetro en la estación meteorológica

1. Pronóstico del tiempo

La precipitación es uno de los parámetros importantes para el pronóstico meteorológico. El pluviómetro puede monitorizar la precipitación en tiempo real y proporcionar datos precisos a los meteorólogos, lo que contribuye a mejorar la precisión del pronóstico.

2. Gestión de los recursos hídricos

Los datos de precipitación monitoreados por el pluviómetro son de gran importancia para la gestión de los recursos hídricos. Su análisis proporciona una base científica para la programación de embalses y la asignación de recursos hídricos.

3. Alerta temprana de desastres

El pluviómetro desempeña un papel importante en el monitoreo de fenómenos meteorológicos extremos. Cuando la precipitación supera un umbral determinado, puede emitir alertas oportunas ante desastres como tormentas e inundaciones, ahorrando así tiempo valioso para la prevención y mitigación de desastres.

4. Producción agrícola

La precipitación tiene un impacto importante en la producción agrícola. Los datos de monitoreo del pluviómetro pueden servir de referencia para el riego de tierras agrícolas, el crecimiento de los cultivos, etc., lo que contribuye a la producción agrícola.

Además, el pluviómetro también se utiliza ampliamente en el riego agrícola y otros campos. Mediante el monitoreo y análisis precisos de la lluvia, permite formular planes razonables de uso del agua, predecir el riesgo de inundaciones, optimizar las estrategias de riego agrícola, etc., para lograr un uso racional de los recursos hídricos y una prevención y control eficaces de desastres.

 Resumen

El pluviómetro es uno de los equipos indispensables e importantes en las estaciones meteorológicas, ya que proporciona información clave para la predicción meteorológica, la gestión de los recursos hídricos, el riego agrícola y otros ámbitos mediante la medición precisa de los datos de precipitación. Con el continuo desarrollo y progreso de la ciencia y la tecnología, la precisión y la estabilidad de la medición del pluviómetro seguirán mejorando, y su aplicación en la observación meteorológica y la investigación científica será cada vez más extensa y profunda.

Ficha técnica del pluviómetro de cubeta basculante

Manual de instrucciones del pluviómetro de cubo basculante NBL-W-RS de 0,5 mm.pdf

Manual de instrucciones del pluviómetro de cubo basculante NBL-W-ARS.pdf

Manual de instrucciones de los sensores de lluvia NBL-W-RS V4.0.pdf

NBL-W-DRS - Sensor de radiación solar difusa - Pirómetro.pdf

Manual del operador del sensor de lluvia piezoeléctrico NBL-W-PRS.pdf