傳統降水監(jiān)測設備長期面臨兩大難題:
雨雹難以區(qū)分:機械翻斗式雨量計無法識別冰雹,光電式傳感器易受冰雹撞擊干擾,導致數據失真;
環(huán)境適應性差:冰雹沖擊易損壞傳感器,高濕度、低溫環(huán)境導致設備失效。
河南華佑智芯電子產品有限公司自主研發(fā)的壓電式雨雹計,通過創(chuàng)新性的壓電傳感技術與智能算法,成功實現了降雨量與冰雹強度的同步精準監(jiān)測,彌補了氣象監(jiān)測領域的技術空白。
壓電傳感技術
采用高靈敏度壓電陶瓷傳感器,將雨滴和冰雹的動能轉化為電信號;
通過沖擊力閾值算法區(qū)分雨滴與冰雹,精度達±5%。
多參數同步測量
降雨量:根據雨滴沖擊頻率與強度,計算降雨強度(0-8mm/min);
冰雹強度:基于冰雹粒徑(2-50mm)與沖擊能量,輸出冰雹動能指數。
抗干擾設計
內置動態(tài)濾波算法,消除風力震動、車輛通行等環(huán)境噪聲影響;
表面采用特氟龍抗污防粘涂層,雨水一沖即凈,無需現場清理。
參數 | 壓電式雨雹計 | 傳統設備局限 |
---|---|---|
測量維度 | 雨量+冰雹動能+粒徑分布 | 僅雨量或定性冰雹報警 |
分辨率 | 雨量0. 01mm/min,冰雹粒徑0.1個/ cm2 / min | 冰雹無法量化 |
環(huán)境適應性 | -40℃~85℃,IP67防護等級 | 低溫易結冰,冰雹易損毀傳感器 |
數據輸出 | RS485/4G | 僅雨量數據 |
交通防災
高速公路:實時監(jiān)測冰雹強度,聯動電子屏發(fā)布限速指令;
機場跑道:精確識別冰雹粒徑,為除冰作業(yè)提供數據支持。
氣象預警
冰雹預警精度提升:結合雷達回波數據,提前15-30分鐘預警冰雹云移動路徑。
科研支持
提供冰雹動能-粒徑關系曲線,助力強對流天氣機理研究。
實驗場景:模擬直徑20mm冰雹(自由落體速度15m/s)與暴雨(50mm/h)混合天氣
指標 | 壓電式雨雹計 | 翻斗式雨量計 | 激光降水現象儀 |
---|---|---|---|
雨量誤差 | ±5% | ±8%(冰雹堵塞翻斗) | ±5%(冰雹誤判為大雨) |
冰雹識別 | 粒徑分布+動能值 | 無法識別 | 僅定性報警 |
故障率 | 0%(連續(xù)沖擊1000次) | 32%(機械結構卡死) | 15%(鏡面污染) |
讓每一滴雨、每一顆冰雹都被精準感知
——華佑智芯,以創(chuàng)新重新定義氣象監(jiān)測
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