USAUSA人工模擬降雨器

USA人工模擬降雨器
用途:USA人工模擬降雨器由美國農業(yè)部 (USDA)和美國土壤侵蝕研究所共同開發(fā)。使用的振蕩式原理人工模擬自然條件下的降雨情況,用于獲取不同的侵蝕地表形態(tài),得出坡度、下墊面、地表土質等對坡面侵蝕及溝蝕影響的某些初步規(guī)律,可以獲得大量的水土流失方面的數據,為   [點擊查看詳情...]

該公司產品分類: 水文水利類測量儀器 環(huán)境類監(jiān)測儀器 植物類測量儀器 體育運動類儀器 食品檢測類儀器 昆蟲動物類儀器 工業(yè)應用類儀器 水文水利類儀器 基礎實驗類儀器 系統(tǒng)集成類儀器 環(huán)境氣象類測量儀器 土壤類測量儀器 植物類儀器

NLJY-09-3型 野外大型便攜式人工模擬降雨器

 NLJY-09-3型:野外大型便攜式人工模擬降雨器
 
 
目        錄
(一).總則:2
(二).管路系統(tǒng)方案4
一、前言4
二、空間布局5
1. 管道布置圖5
2.噴頭布置圖6
3.管路布置拓樸圖7
4.管路系統(tǒng)組成框圖8
(三).降雨模擬系統(tǒng)方案9
一、閉環(huán)反饋逼近控制算法9
二.現場傳感器/執(zhí)行器設置:12
三、降雨自動控制系統(tǒng)硬件原理13
四.控制系統(tǒng)軟件原理:14
五.技術指標16
(四)、系統(tǒng)參數16
一.主要技術指標16
二.系統(tǒng)組成17
三.系統(tǒng)功能18
四.使用說明20'
五.注意事項21
六.控制臺系統(tǒng)測控組成圖:22
(五)、技術服務23
一、控制設計:23
二、噴頭的選擇24
三、水泵揚程計算:26
 
  (一).總則:
 
人工模擬降雨系統(tǒng)工程,是應交流所設計所成,整體解決方案有二大部分組成分為:管路系統(tǒng)方案、降雨模擬系統(tǒng)方案。二大部分組成后全部實現降雨實驗的整個過程.以下是分項解釋:
 
1、管路系統(tǒng)方案:是指整個實驗區(qū)內架有管路系統(tǒng)。即降雨所走的水路系統(tǒng).整個管路系統(tǒng)除接頭外,均為不銹鋼制造,管路系統(tǒng)形成后,可以使得有效降雨面積在6-100平米任意拼接,成長方型架構.建議降雨面積成長方型5*20米標準徑流場構制。
2、降雨模擬系統(tǒng)方案:是指在實驗區(qū)建成降雨區(qū),降雨區(qū)為了有效的保證達了下墊面的實驗得以完成,有效降雨面為5*20米,總100平米,降雨高度為4米。整個降雨可以達到模擬人工降雨的效果,詳見人工降雨模擬方案。
 
 
3、總總體技術指標如下:
1)、有效降雨面積:6-100m
2)、降雨高度:    4m
3)、雨強連續(xù)變化范圍:20~150mm/h
4)、降雨均勻度系數: 大于0.84
5)、雨滴大小調控范圍:1.7~2.8mm
6)、降雨調節(jié)精度:7mm/h 
7、柜式控制臺,液晶顯示數據及雨強值和雨強曲線
8、顯示板同時表式顯示,所有按鍵均為方便式按鍵
 
 
 
(二).管路系統(tǒng)方案
 
 
一、前言
為使該系統(tǒng)模擬的降雨與自然降雨物理性能最大相似,采用世界上唯一專業(yè)生產模擬雨滴噴頭的美國SPAYING SYSTEMS CO公司生產的FULLJET旋轉下噴式噴頭模擬降雨,本系統(tǒng)擬采用我公司研制開發(fā)的,已裝備于眾多實驗室,為南林大,中國海洋大學,浙江水利廳、格力空調等單位的制作,已形成了行業(yè)標準,執(zhí)行的雨滴系統(tǒng)標準是符合國際標準的雨滴。系統(tǒng)運行5年來,已為國內外著名水土保持機構模擬降雨2千余次,接待國家領導參觀視察數十次,每次降雨圓滿、準確,目前已成為土壤侵蝕模擬降雨設備行業(yè)標準,后期為南京林業(yè)大學,貴州大學,浙江水利廳等單位的降雨實驗中,得到了最好的驗證.
 
 
 二、空間布局
1. 管道布置圖
 
  
說明:如上圖所示:依據降雨面積5*20米,高度4米現場要求,設計如上,主供水管采用中部平衡供水,噴頭供水管采用10組5米長的3個不同規(guī)格疊加的供水管路,管道分為一個層面,形成降雨區(qū).降雨投影面積在水面疊加交叉均勻,從而形成最好的降雨效果。降雨雨強為20-150之間。
 
2.噴頭布置圖
 
 
 
注:所有管路系統(tǒng)均為活接式的,可以任意的拼接,所有接頭均為活接式的?梢越映雒娣e為6-100平米。
 
3.管路布置拓樸圖
 
 
說明:  頂部降雨噴頭采用FULLJET1/8,2/8,3/8G3種規(guī)格的噴頭組合降雨,從而形成從小到大的雨強連續(xù)可調,雨滴形態(tài),降雨均勻度與自然降雨相似的人工自動模擬降雨,可進行20――150mm/h的各種雨強模擬降雨,均勻度大于0.84,開關閥以前以后均為不銹鋼質管材. 
        
(三).降雨模擬系統(tǒng)方案
一、閉環(huán)反饋逼近控制算法
本設計方案采用1套最新的配裝式高靈敏度雨量計,獲得降雨現場實時動態(tài)實際降雨強度值,以此實際降雨強度平均值為反饋控制信號與實驗設定雨強比照,結合新型反饋調控算法在整個降雨期反復無窮逼近設定的雨強值。這樣即可自動得到真實、準確、穩(wěn)定的降雨過程?刂品椒ǖ牧鞒炭驁D如下:
 
評價:此方案以現場實際實時動態(tài)雨強為反饋控制信號,可實時監(jiān)控實驗區(qū)各監(jiān)測點的雨強分布及平均值,不但可省略實驗前的人工率定過程,而且實驗過程中可隨時得知當時雨強值,人工手動操作可隨時干預降雨控制過程。
新型閉環(huán)反饋逼近控制算法:為準確、快速、穩(wěn)定的進行降雨過程控制,本項目采用閉環(huán)反饋控制算法?刂扑惴椋菏紫,根據資料,流量調節(jié)閥的驅動電流與閥門的開啟位置為線性關系,而閥門的開啟位置又與雨強為線性關系。其次假設;
實驗要求雨強為Y0,
現場無線自計雨量計的當前實際雨強平均值,簡稱當前雨強為Yx,
其相應流量調節(jié)閥當前位置的驅動電流值,簡稱當前驅動電流為Ix,
流量調節(jié)閥最大流量變化值相應的驅動電流變化值為Imax,
流量調節(jié)閥最大流量變化值相應的雨強變化為Ymax,
Y0相應的流量調節(jié)閥驅動電流為Ix0。
則應有如下公式成立
(Yx- Y0)/Ymax=(Ix- Ix0)/Imax
Ix0= Ix -Imax*(Yx- Y0)/Ymax
求得設定(目標)雨強相應流量調節(jié)閥驅動電流推算值為Ix0。以分十步逐步逼近設定雨強計算,則在流量調節(jié)閥當前基礎上調節(jié)步長為:
(Ix- Ix0)/10
當完成此步長調節(jié),并經消除系統(tǒng)滯后延時后再以當時應流量調節(jié)閥當前位置的驅動電流值為Ix反復重復上述調節(jié)過程直至降雨結束。算法子程序軟件流程框圖為:
 
 
二.現場傳感器/執(zhí)行器設置:
 
圖中V1為流量調節(jié)閥,P1為壓力傳感器,Z1為雨量計,K1、K2、K3開關閥。下噴區(qū)分別由3套不同大小的噴頭管路系統(tǒng)組合疊加而成。它支持三種工作模式:
1、純手動控制模式:參考控制臺顯示管道壓力,通過手動調節(jié)控制臺上的旋紐控制不同雨強。
2、計算機監(jiān)測模式:通過手動調節(jié)控制臺上的旋紐控制不同雨強,同時計算機顯示當前降雨強度,管道壓力、閥門狀態(tài)等。
3、計算機控制模式:設置降雨曲線后,由計算機調控、顯示全部降雨過程。
評價:  該方法采用的傳感器/執(zhí)行器為目前主流器動調節(jié)器件,質量成熟可靠,此方案使用傳感數量較少,可直接適合于各種降雨控制系統(tǒng)。
 
三、降雨自動控制系統(tǒng)硬件原理
該降雨自動控制系統(tǒng)為全計算機自動控制。可從當前點閉環(huán)反饋逼近控自動控制降雨過程。所有傳感器/執(zhí)行器與控制器間均為即插即用方式。降雨自動控制系統(tǒng)硬件結構圖如下:
 
評價:采用主流傳感器及工控技術,產品質量及理論原理可靠,硬件系統(tǒng)具有普遍自適應功能,全部傳感器在最大數量內可任意插拔選擇。數據采集、轉換、驅動采用一小型工控機專門完成,與控制PC機串口通訊,這樣一旦控制PC機染毒或損壞,任意更換一臺PC機,安裝控制軟件后即可控制降雨。
 
四.控制系統(tǒng)軟件原理:
該系統(tǒng)采用全開放式中文菜單操作軟件系統(tǒng),現場選擇參數、系統(tǒng)滯后校正延時、流量調節(jié)閥/自計雨量計特性參數、降雨過程曲線等可在降雨過程中隨時重新修正。該軟件具有系統(tǒng)調試子菜單,它只在人工調節(jié)極值雨強Ymax時顯示流量調節(jié)閥驅動電流極值Imax,可方便得到閉環(huán)反饋逼近控制算法參數。該軟件還具有可顯示各個雨量計、平均值,設定值的過程曲線、實時監(jiān)測結果數顯,設定參數輔助提示,異常情況關泵、結果文本輸出等功能。流程框圖如下:
 
 
評價: 該系統(tǒng)軟件采用全開放式設計,開關狀態(tài)、降雨區(qū)設置、雨量計設置等現場參數可依據實際情況自由設置,以適應于各種不同降雨區(qū),F場條件參數、測量結果實時數顯,過程曲線顯示。軟件可在任意情況下轉入自動控制狀態(tài),即手動控制可任意中斷插入控制過程。實驗結果可多種方式文本輸出。
 
 
五.技術指標
1、可直接使用于任何降雨區(qū)控制。
2、調節(jié)時間<30S。
3、穩(wěn)態(tài)誤差<5%。
4、控制降雨雨強變化范圍20---150mm/h。
5、最大連續(xù)降雨時間99999秒。
 (四)、系統(tǒng)參數
一.主要技術指標
 
本系統(tǒng)主要用于模擬降雨實驗,雨量的測量和降雨雨強的控制。系統(tǒng)可將雨量計的模擬信號轉換為數字量,以數字形式顯示當前雨量。
系統(tǒng)適用于模擬降雨等環(huán)境實驗室。                   
 
 
 
1、雨量筒承雨口內徑:                     Φ200
2、雨量筒分辨力:                         0.5mm
3、雨量計工作電壓:                       DC5V
4、主控制器工作電壓:                     AC220V  50Hz
5、顯示屏工作電壓:                       DC24V
6、信號采集器工作電壓:                   DC24V
7、傳感器通訊方式:                       有線
8、各板卡間通訊方式:                     RS485
9、上位機與下位機通訊方式:               RS232
10、降雨區(qū)閥門控制:                      4~20mA DC
 二.系統(tǒng)組成
 
   本系統(tǒng)由主控制器、信號采集器、計算機組成。
   主控制器的組成:主控制器外部由機箱,總電源開關,顯示屏電源開關,水泵、下噴1—3區(qū)選擇開關,自動手動選擇開關,壓力表組成。
主控制器內部由開關電源,電源板,壓力控制板,開度控制板,自動關泵控制板,繼電器組接線端子組成。
信號采集器由主控板,信號接收板,顯示板,外控板組成。  
 
            
 
 
成套設備:
   主控制器                                      1臺
   數據采集器                                    1臺
   雨量計                                        1只
   電源線                                        1根
   串口線                                        1根
 
三.系統(tǒng)功能
 
   主控制器的主要功能:
1、用數字量顯示現場管道的壓力及降雨區(qū)閥門的開度。
2、手動調節(jié)降雨區(qū)閥門的開度。
3、手動及自動控制的選擇。
4、水泵.開、關。
5、下噴1—3區(qū)閥門的選擇。
6、自動控制水泵。
信號采集器的主要功能:
1、組織協調各板卡之間的通訊,數據經處理上傳給計算機。
2、將接收到的雨強計的開關量信號轉換成數字信號。
上位機軟件部分的主要功能:
1、232參數鍵,是用來選擇計算機端口、波特率、及字節(jié)寬度等。
2、接收數據鍵,按此鍵進入自動控制界面。
3、查詢鍵,是用來調出以前的實驗記錄數據。
4、閥門標定鍵,用來選擇及標定降雨1、2、3區(qū)各閥門的參數。
5、導入文件鍵,可將以前保存的數據文件調出。
6、導出文件鍵,可將本次實驗的數據文件保存到預想的路徑。
7、打印鍵,可直接打印本次實驗的雨強曲線圖。
8、退出鍵,結束實驗時按此鍵退出。
9、啟動鍵,一切準備就緒后,按此鍵啟動軟件。
10、運行鍵,按運行鍵后,系統(tǒng)進入自動工作狀態(tài)。
11、結束鍵,實驗過程中如要中斷實驗可按此鍵。
12、設定采樣總時間,在此處可輸入需要降雨的時間,時間以秒為單位。
13、設定數據采樣周期,可設定數據采樣一次所間隔的時間(采樣周期一般不小于20秒)。
14、設定期望降雨雨強,自動控制部分會計算出4個雨量筒的平均雨強,并和設定的期望雨強做比較自動調節(jié)降雨區(qū)閥門的開度。
15、倒計時,顯示剩余的降雨時間。
16、接收指示,顯示數據接收的狀態(tài)。
17、人工閥門選擇,選擇已標定的要使用的閥門。
18、開度控制選擇,用來選擇降雨區(qū)。
19、設定調整周期,自動控制時調整閥門開度的周期(調整周期一般不小于20秒)。
20、人工調整幅度,在對自動開度調節(jié)不滿意時,可人工輸入自己的開度。
21、自動步長,是指自動控制時每次調節(jié)開度的百分比,步長越大每次調節(jié)的開度越大。
22、雨強曲線圖,用5種顏色分別表示4個雨量筒的雨強和平均雨強。
四.使用說明
 
1、降雨前,先將雨量筒放置在需要測量雨強的位置,并打開雨量計電源開關。
2、打開主控制器電源,并打開顯示屏電源,將要選擇降雨區(qū)的閥門開度控制撥到自動。
3、進入計算機控制軟件界面,選擇閥門標定,設定好要使用的閥門并保存。然后選擇數據接收,進入自動控制軟件界面。
4、鍵入本次實驗數據要保存的文件名,選擇好已標定的閥門、降雨區(qū),設定本次實驗的時間、期望雨強,設置好采樣周期、調整周期、自動步長等。
5、啟動并運行上位機軟件,這時系統(tǒng)進入自動控制狀態(tài)。
6、倒計時開始顯示剩余降雨時間,接收指示顯示接收狀態(tài)。
7、壓力表和開度表分別顯示降雨區(qū)的管道壓力和閥門開度。
8、計算機會根據當前的平均雨強和設定的期望雨強做比較,當平均雨強大于期望雨強時,系統(tǒng)自動關小降雨區(qū)閥門開度,反之,則開大降雨區(qū)閥門開度。
9、當倒計時結束時,系統(tǒng)會自動關掉水泵。
10、如果將主控制器上的開度控制選擇在手動控制方式,降雨區(qū)開度則不受自動控制的調節(jié)。
11、如在實驗過程中,想終止實驗,可按結束鍵,這時系統(tǒng)仍然會自動關閉水泵。
12、實驗結束后,應先退出上位機軟件,然后再關閉顯示屏電源和主控制器電源,最后關閉個雨量計電源。
 
五.注意事項
 
1、放置雨量筒時,應水平放置。
2、如果接收不到某個雨量計的數據,應檢查這個雨量計的電源是否打開或電池是否有電。
3、上位機軟件數據接收不正常時,應檢查主控制器電源是否打開,或者232通訊線是否松動。
4、實驗結束后,應將4個雨量計的電源關閉,防止電池電量耗盡。
 
 
六.控制臺系統(tǒng)測控組成圖:
 
 
 
(五)、技術服務
一、控制設計:
 
 
 
1.采用嵌入式系統(tǒng)設計,支持系統(tǒng)實時時鐘
2.采用240x128點陣LCD顯示,菜單化設計。
3.支持全中文1、2級字庫。
4.預留1M 字節(jié)存儲空間。
5.采用12位PVC組合功能鍵設計。
6.支持RS232或RS485通訊模式。
7.12 BIT AD輸入采集壓力變送器的輸入
8.12 BIT DA輸出控制流量調節(jié)閥的開口度。
9.8路光耦輸入用于采集雨量計的輸入。
10.7路繼電器輸出用于控制噴頭的開關。
11.一路繼電器輸出用于控制水泵的開關。
12.PID控制算法設計。
13.預留大屏顯示器接口。
 
注:先生產好所有的管路,再率定數據,對應的雨強下,對應的壓力值,再有壓力值,顯示出所對應的雨強值。
二、噴頭的選擇
 
1、噴頭流量的選擇
以噴頭流量計算(最大流量計算):
1#噴頭:0.192m3/h                 2#噴頭:0.255m3/h
3#噴頭:0.455m3/h                 4#噴頭:0.639m3/h
以300mm/h雨強計算流量:
 1#噴頭:0.238m3/h                 2#噴頭:0.316m3/h
3#噴頭:0.562m3/h                 4#噴頭:0.792m3/h
兩種情況比較選擇以300mm/h雨強作為計算流量時的噴頭流量
2、環(huán)網計算閉合差的選擇:
環(huán)網計算水頭損失閉合差取0.05m;
管徑計算公式:
                            (1)
d—輸、配水管道直徑,mm;
Q—輸、配水管道設計流量,m3/h;
V—管道內經濟流速,m/s
1.1下噴區(qū)典型設計
下噴第四噴區(qū)環(huán)網節(jié)點圖見圖一,通過分析可以知道:該管網部分管段屬于沿程泄流管段以1-2段為例,該管段上共有四個出水口間距2.163m;因此該管段需要按照沿程泄流管段來計算。
程泄流管的水頭損失通常用下式計算:
               ΔHt=F?hf
F=                  (2)
式中:ΔHt—沿程泄流管段摩阻損失,m;
F —多口系數;
hf —無旁側出流式的摩阻損失,m;
N —出口數;
m —流量指數;
x —進口端至第一個出水口的距離與孔口間距之比;
上式中hf是用 計算,其中
                                (3)
式中:  S—管道的比阻率;
         n—管道的糙率;
         C—謝才系數;其他符號意義同前;
為了便于施工,考慮盡可能的選用同一種管徑,因此進水的管段1-2,1-5選用同一種管徑,管網中其余的管段選用同一種管段。
三、水泵揚程計算:
計算公式: 
 :水泵吸水高度
 水泵壓水高度
 水泵揚程
 吸水管與出水管內的總水頭損失
 最不利點處所需水頭
下噴區(qū):
 為1m水頭, 為23.3m水頭, 為1.819m水頭,  為25m水泵揚程Hb為51.2m,所以可以選擇揚程為8m的水泵。
下噴式水泵流量的確定:
 
下噴區(qū)干管最大流量在兩個下噴區(qū)同時工作時產生,最大流量為27.767,考慮到損耗,泵的流量為30m3/h。
 
 
該公司產品分類: 科學互動探究儀器 科普演示儀器系列 水土保持產品系列 水土流失監(jiān)測系列 人工模擬降雨系列

NLJY-09-2型:側噴式人工模擬降雨器

 NLJY-09-2型便攜式人工模擬降雨器

 

 

  ().總則:

 

全自動控制的人工模擬降雨器,是應各科研院校交流所設計所成,整體解決方案有二大部分組成分為:管路系統(tǒng)方案、降雨模擬系統(tǒng)方案。二大部分組成后全部實現降雨實驗的整個過程.以下是分項解釋:

 

1、    管路系統(tǒng)方案是指整個實驗室內或野外架有管路系統(tǒng)。均為不銹鋼制造,管路系統(tǒng)形成后,可以使得有效降雨面積在25平米左右,成正方型或長方型架構.

2、    降雨模擬系統(tǒng)方案是指在實驗區(qū)建成降雨區(qū),降雨區(qū)為了有效的保證達了下墊面的實驗得以完成,有效降雨面為25平米左右。整個降雨可以達到模擬人工降雨的效果,詳見人工降雨模擬方案。

 

 

 

 

 

 

 

().管路系統(tǒng)方案

為使該系統(tǒng)模擬的降雨與自然降雨物理性能最大相似,采用世界上唯一專業(yè)生產模擬雨滴噴頭的美國SPAYING SYSTEMS CO公司生產的FULLJET旋轉下噴式噴頭模擬降雨,本系統(tǒng)擬采用我公司研制開發(fā)的,已裝備于各院校實驗室的人工模擬降雨系統(tǒng)的“人工模擬自動降雨系統(tǒng)”,該系統(tǒng)運行5年來,已為國內外著名水土保持機構模擬降雨2千余次,接待國家領導參觀視察數十次,每次降雨圓滿、準確,目前已成為土壤侵蝕模擬降雨設備行業(yè)標準,為南京林業(yè)大學,貴州大學,浙江水利廳,西南林學院,貴州大學,江蘇水利廳,浙江大學,同濟大學……等單位的降雨實驗中,得到了最好的驗證.

 1、原理及組成

雨滴形成部件:為使該系統(tǒng)模擬的降雨與自然降雨物理性能最大相似,采用世界上唯一專業(yè)生產模擬雨滴噴頭的美國SPAYING SYSTEMS CO公司生產的FULLJET旋轉下噴式噴頭模擬降雨,3種不同規(guī)格(FULLJET1/8,2/8,3/8)的垂直全噴式雨滴模擬專用噴頭,疊加成一個雨滴噴射組,即可有較大雨強變化,又可保證雨滴模擬效果從而形成從小到大的雨強連續(xù)可調,雨滴形態(tài),降雨均勻度與自然降雨相似的人工自動模擬降雨。

系統(tǒng)組成:本系統(tǒng)由雨滴模擬噴頭、全不銹鋼分水/供水/過濾系統(tǒng)、便攜式降雨測控系統(tǒng)組成,其組成框圖如下:

 

SHAPE\* MERGEFORMAT

水壓調節(jié)

水壓顯示

不銹鋼供水管路

快速裝配接頭

水箱

野外降雨快速立桿

雨量測量

電子開關

分水器

降雨噴頭

降雨噴頭組

便攜式模擬降雨測量控制器

該系統(tǒng)采用一套供水管路,回水調水壓技術,兩套快速便攜立桿,4組降雨噴頭,降雨投射面相互均勻疊加形成降雨區(qū)間。雨量實時測量、疊加管路選擇、降雨時間均便攜式模擬降雨測控儀自動管理。該測控儀面板如下:

SHAPE\* MERGEFORMAT

雨量1

雨量2

降雨歷時

時鐘

系統(tǒng)1

系統(tǒng)2

系統(tǒng)3

降雨時間設置

時鐘設置

開關

開始

數據下載

 2、性能參數

    有效降雨面積:25平方米內任選

    降雨高度:   3- 4

    雨強連續(xù)變化范圍:15250mm/h(任選)

    降雨均勻度系數大于0.8

    降雨歷時: 任意

    降雨測量精度:0.01 mm/h

    降雨調節(jié)精度:7 mm/h

    設計使用壽命:15

    可存儲1000小時降雨雨強測量數據

3、特點:

    A、野外模擬降雨實驗抗風能力強:由于采用帶壓力垂直下噴式模擬降雨,與低能量較大,既有較強的抗風能力,又可接近自然降雨能量。(一般野外模擬降雨刮風對降雨均勻大影響極大,甚至模擬降雨失。

    B、便攜性好,適合野外移動降雨:該設備采用個功能完備的小模塊,通過快速連接部件,手工很快即可裝配完成,野外試驗很好攜帶,適應各種野外不同地形條件。

     C、降雨測控先進:該系統(tǒng)首先采用自動測控系統(tǒng)在模擬降雨器上,可現場實時在線顯示存儲模擬降雨的動態(tài)變化及曲線,即對現場降雨測量結果有直接參考意義,又便于很快調節(jié)雨強至實驗模擬降雨要求值(如無此功能,降雨前的降雨率定、調節(jié)、驗證很費精力,時間)。降雨時間機管路選擇可自動進行。

         

 

 

 

 

 

      

(三).電路方案設計:

SHAPE\* MERGEFORMAT

240 X 128 點陣 LCD顯示

PVC

功能鍵

壓力變送器

AD 轉換

路電磁閥

路繼電器輸出控制

8路雨量計

光耦輸入

RS232/R485

通訊接口

電動流量

調節(jié)閥

2DA

轉換

PID控制調節(jié)

水泵開關

DO輸出

實時時鐘

預留大屏顯示接口

1.      采用嵌入式系統(tǒng)設計,支持系統(tǒng)實時時鐘

2.      采用240x128點陣LCD顯示,菜單化設計。

3.      支持全中文1、2級字庫。

4.      預留1M 字節(jié)存儲空間。

5.      采用12PVC組合功能鍵設計。

6.      支持RS232RS485通訊模式。

7.      12 BIT AD輸入采集壓力變送器的輸入

8.      12 BIT DA輸出控制流量調節(jié)閥的開口度。

9.      8路光耦輸入用于采集雨量計的輸入。

10.    7路繼電器輸出用于控制噴頭的開關。

11.    一路繼電器輸出用于控制水泵的開關。

12.    PID控制算法設計。

13.    預留大屏顯示器接口。

 

 

 

(四).管路布置圖

 

 

 
 

蓄水罐

水泵

控制柜

主輸水管道

流量變送

過濾器

分水管路

分水管路

噴頭A

噴頭B

分水管路

噴頭c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(五). 主要技術指標

1、     可直接使用于任何降雨區(qū)控制。

2、     調節(jié)時間<30S。

3、     穩(wěn)態(tài)誤差<5%。

4、     控制降雨雨強變化范圍15---250mm/h。

5、     最大連續(xù)降雨時間99999秒。

 

 

本系統(tǒng)主要用于模擬降雨實驗,雨量的測量和降雨雨強的控制。系統(tǒng)可將雨量計的模擬信號轉換為數字量,以數字形式顯示當前雨量。

系統(tǒng)適用于模擬降雨等環(huán)境實驗室。                  

 

 

 

1、雨量筒承雨口內徑:                     Φ200

2、雨量筒分辨力:                         0.5mm

3、雨量計工作電壓:                       DC5V

4、主控制器工作電壓:                     AC220V  50Hz

5、顯示屏工作電壓:                       DC24V

6、信號采集器工作電壓:                   DC24V

7、傳感器通訊方式:                       有線

8、各板卡間通訊方式:                     RS485

9、上位機與下位機通訊方式:               RS232

10、降雨區(qū)閥門控制:                      4~20mA DC

  

NLJY-09-1型NLJY-09-1型:便攜式人工模擬降雨器

說明:
一.管路系統(tǒng)方案:可以使得有效降雨面積在100平米內任意拼接,成長方型架構.建議降雨面積成長方型標準徑流場上使用構制?蛇m應于任何坡度的使用.
(1)、有效降雨面積:1-100 m2。
(3)、雨滴大小調控范圍:1.0-5.0mm
(5)、NLJY-10型綠色降雨控制軟件液晶顯示數據及雨強值和雨強曲線。
(7)、降雨過程可預設計20-200mm/h時段性變化控制。

JZ11便攜式模擬降雨器

 

降雨面積:5*20平方米降雨高度:6米 雨強連續(xù)變化范圍:10—200mm/h降雨均勻度系數大于0.8降雨歷時: 任意 降雨測量精度:0.01 mm/h降雨調節(jié)精度:7 mm/h設計使用壽命:10年 可存儲1000小時降雨雨強測量數據 材料:全不銹鋼制造,使用壽命大于15年(無銹)。 輔件:備用噴頭一個,噴頭擋水板若干。

聯系人:義先生

電  話:13249473053                                                                   公司聲明

目前我司某離職員工,盜竊公司技術及客戶信息,在國內低價招標,利用極度縮水的配置牟取暴利,擾亂市場,侵害用戶和我司的權益,我司聲明:目前我司為JZ系列模擬降雨系統(tǒng)的合法廠商,為保護您的合法權益,請用戶仔細檢查各招標公司的招標技術文件的內容是否與我司網站公布的技術資料雷同,如有雷同,請您慎重選擇。

 

JC503-QYJY-501便攜式全自動不銹鋼模擬降雨器 全自動模擬降雨器 垂直下噴式模擬降雨設備

 產品名稱:便攜式全自動不銹鋼模擬降雨器 全自動模擬降雨器 垂直下噴式模擬降雨設備產品型號:JC503-QYJY-501JC503-QYJY-501(502)便攜式全自動不銹鋼模擬降雨器是專門為科研實驗研制開發(fā)的一種噴射型人工模擬仿真降雨設備。該設備采用先進的閉環(huán)自動控制技術和旋轉下噴式噴頭,配備了具有自主知識產權的稱重式雨量計和數據采集器,以終端實際降雨參數調節(jié)控制降雨過程,有效克服了從水源到噴頭各個環(huán)節(jié)的損耗和阻力造成的誤差,經過多次率定試驗,所噴雨滴中值粒徑、降雨動能與天然降雨十分接近。  【系統(tǒng)組成】 系統(tǒng)由電源主控制器、數據采集器、降雨供水管道、模擬降雨噴頭和雨量計以及電腦分析軟件等組成.  【技術參數】  1、模擬雨連續(xù)變化范圍: 10~ 200mm/h  2、降雨面積: 1~100m2可選  3、降雨均勻度: >0.80  4、雨滴大小調控范圍: 0.4~ 6mm  5、降雨調節(jié)精度: 7mm/h  6、降雨歷時: 任意  7、降雨高度: 3~6m可選  8、雨變化調節(jié)時間: <30s  9、降雨測量誤差: ≤2%  10、雨量計承雨口內徑: Φ200±0.6mm  11、雨量計分辨力: 0.1mm  12、雨量計工作電壓: DC 8~24V  13、主控制器工作電壓:AC220V 50Hz  14、顯示屏工作電壓: DC24V  15、數據采集器工作電壓: DC24V  16、工作環(huán)境溫度: 0~+60℃  17、工作環(huán)境濕度: ≤95%RH(+40℃)  18、數據采集器存儲容量:≥32000條  【性能特點】  1、該設備采用個體功能完備的小模塊,通過手銬式快速連接部件,手工很快即可裝配完成,野外試驗很好攜帶,適用于野外各類惡劣的現場環(huán)境。  2、該設備可現場實時在線顯示存儲模擬降雨的動態(tài)變化及曲線,既對現場降雨測量結果有直接參考意義,又便于很快調節(jié)雨至實驗模擬降雨要求值(如無此功能,降雨前的降雨率定、調節(jié)很費精力和時間)。降雨時間及管路選擇可自動進行,操作簡單便捷。  3、該設備采用帶壓力垂直下噴式模擬降雨,與低能量較大,既有較的抗風能力,又可接近自然降雨能量;雨調控范圍大,均勻度良好 

ZK-3便攜式人工模擬降雨器

 便攜式人工模擬降雨器總述

    人工模擬降雨實驗主要基于便攜式人工模擬降雨器在野外或者室內實驗基地進行土壤侵蝕模擬試驗。在研究了國內外現有便攜式人工模擬降雨器的特點和不足基礎上,研制開發(fā)了一種便攜式人工模擬降雨器。該裝置采用一種單種噴頭降雨結構,、供水壓力及噴頭開關,實現了不同雨強、不同分布、不同歷時的人工模擬降雨過程。在實際應用中,該裝置操作簡單,性能穩(wěn)定,精度高,可靠性強。

 

便攜式人工模擬降雨器開發(fā)背景

      目前我國水土流失、土地沙漠化和農林業(yè)用地水資源短缺等問題相當嚴重,大力開展水土保持和水資源的研究與利用,是我國迫切需要開展的工作。降雨過程是開展這項工作的基礎條件,天然降雨周期長,受環(huán)境氣候影響大,很難獲得理想效果。便攜式人工模擬降雨器可以克服徑流小區(qū)進行定位觀測耗時費力的缺點,縮短試驗周期,加速雨水入滲規(guī)律和土壤侵蝕規(guī)律的研究進程,對水土保持以及水資源科學利用具有相當重要的意義。 便攜式人工模擬降雨器實驗根據實驗的目的、意義的不同,其實驗場地也不同,對模擬降雨管路也有不同的要求。

 

便攜式人工模擬降雨器的類型

目前各種不同規(guī)模的便攜式人工模擬降雨器在許多國家中先后建立起來。除目前廣泛應用的美國普渡大學國家土壤侵蝕實驗室基于L. D. Meyer1958.年提出的采用擺動式噴頭的便攜式人工模擬降雨器,具有代表性的便攜式人工模擬降雨器可分作如下幾種:

英國伊利諾斯大學土木工程系的WES便攜式人工模擬降雨器

日本科學技術廳國立預災科學技術中心的便攜式人工模擬降雨器

北京ZK-3便攜式人工模擬降雨器

 

便攜式人工模擬降雨器的應用

便攜式人工模擬降雨器是通過對人工模擬降雨輸水管道和供水管道流量的控制以及對人工模擬降雨噴頭的開關量控制,實現不同強度,分布和歷時的人工模擬降雨過程,并提供實時,準確而有效的原始數據,對不同降雨強度,不同降雨歷時和不同前期土壤含水量對土壤下滲的影響,以及降雨時對土壤水分運動規(guī)則等進行了模擬研究。

利用便攜式人工模擬降雨器統(tǒng)對水土保持科研,試驗及監(jiān)測單位,在進行水土流失,養(yǎng)分流失,土壤水分變化,土壤滲透性能等研究和監(jiān)測工作中,提供了實用有效的實驗工具,使得實驗具有可控制性和較好的重現性,科研不在依賴降雨的發(fā)生的地點與時間。

便攜式人工模擬降雨器是進行陸地水循環(huán)、物質遷移、水資源高效利用、水土保持等重大研究的有效試驗手段。借助人工模擬降雨系統(tǒng)可以控制實驗條件,模擬不同的降雨環(huán)境(包括不同雨量、強度、時空分布、下墊面條件、坡面物質組成等),彌補在自然降雨條件下無法得到的結果,或者進一步補充論證在自然降雨情況下得到的研究成果。用人工模擬降雨的方法,還可以縮短實驗周期,加速雨水入滲規(guī)律、土壤侵蝕規(guī)律的研究進程。

便攜式人工模擬降雨器是進行陸地水循環(huán)與地表過程、雨水高效利用、水土保持等重大研究的有效試驗手段。通過人工模擬降雨系統(tǒng)可以控制試驗條件,模擬各種不同的降雨環(huán)境(包括不同雨量、強度、時空分布、下墊面條件、坡面物質組成等),彌補在自然降雨條件下無法得到的結果,或者進一步補充論證在自然降雨情況下得到的研究結果。用人工模擬降雨的方法,還可以縮短試驗周期,加速雨水入滲規(guī)律、土壤侵蝕規(guī)律的研究進程。綜合相關實驗對降雨系統(tǒng)的不同要求,既能滿足局部實驗的要求,又能進行整體系統(tǒng)實驗。因此,研制人工模擬降雨系統(tǒng)在大力倡導構建和諧社會,日益重視生態(tài)環(huán)境保護的今天,具有非常重要的意義。

 

便攜式人工模擬降雨器維護與保養(yǎng)

系統(tǒng)使用注意事項

1)系統(tǒng)開啟前,一定要檢查各閥的開啟和關閉情況,嚴禁尾部所有閥門關閉。

2)入冬后一定要將管道中的水放凈,以免冬季不用時凍壞管道和其它零部件。

3)嚴禁銳器接觸管道及噴頭,避免不必要的損壞。

4)經常檢查噴頭噴水情況,噴頭堵塞時用反沖洗或其它方法排除不了時,需拆卸該噴頭,仔細清洗或者更換噴頭。

水泵的維護保養(yǎng)

1)啟動前應檢查泵轉動是否均勻,不能有卡住、異聲等不正,F象。

2)水泵起動后在規(guī)定轉速下三分鐘未出水,應停機檢查。

3)水泵在運行中,如發(fā)現不正常現象(雜音、出水量下降等)應立即停機。

 

便攜式人工模擬降雨器ZK-3特點:

主要用于各種野外實地土壤侵蝕研究的人工模擬降雨,野外便攜性好

外觀漂亮,結實耐用;

結構簡單,體積小,質量輕,具有靈活性現場安裝、拆卸、使用、攜帶非常方便;

現場所有裝備均采用快速插接接頭;

采用噴式降雨,可使雨滴落地能量與自然降雨相似;

能耗低,運行穩(wěn)定,具有廣泛的適用范圍

 

便攜式人工模擬降雨器ZK-3產品性能參數

降雨面積:可任意組合。

降雨高度:2、34.5、6米,也可以根據具體要求來設定高度。,

雨強連續(xù)變化范圍:20-150mm/h

降雨均勻度系數: 大于0.86

材料:全不銹鋼制造,使用壽命10

 

 

實驗關鍵詞:降雨強度、降雨時間、下水管直徑(內經)、路面面積、建筑群面積、綠化面積、綠化率、坡度、積水深度:降雨積水模擬實驗系統(tǒng),室內人工降雨模擬系統(tǒng)  人工降雨模擬器 人工模擬降雨大廳 野外人工模擬降雨系統(tǒng) 室內人工模擬降雨試驗研究  便攜式人工模擬降雨系統(tǒng)  便攜式人工模擬降雨器(系統(tǒng))  生態(tài)園人工降雨系統(tǒng)http://www.bjwisecontrol.com/Product/721345556.html 

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 人工模擬降雨

概述: 包括北京在內的一些大城市幾乎是逢雨必澇,深層次的原因是什么?到底要幾年一遇的降雨才能不內澇?

氣象部門之前已有預報,排水、公交、地鐵、道路等部門也都啟動了防汛應急預案,排水的車輛設備早早就在蓮花橋等重點路段待命搶險。在大雨中,公安、交通、排水等部門的可以說是全員上崗,堅守崗位,公安民警以身體站在積水里,以身體為標桿指引車輛,工作不能說不盡力,但為什么還會出現這么多的積水點段?

  根本原因,一方面是目前城市中的排水設施標準普遍偏低。據了解,目前北京僅有天安門廣場和奧林匹克公共區(qū)的排水管線達到5年一遇,即滿足每小時56毫米的降雨量;中心城區(qū)普遍為1年一遇,個別區(qū)域按照3年一遇的標準建設。另一方面是城市的空間擴張、硬覆蓋加劇、人口膨脹等通病加劇了突發(fā)天氣災害的可能性。

綜述: 人工模擬降雨有三大部分組成,分別為人工降雨管路、人工降雨自控系統(tǒng),實驗平臺三大部分組成,建成后不但能完成模擬不同參數的降雨、不同地表覆蓋、不同地下管網分布等條件下人工模擬降雨的實驗,也可做滲透、土壤水分運移、植物生態(tài)、土木工程等領域相關科研實驗工作

一. 人工模擬降雨技術指標如下:

1)、有效降雨面積:4×9m(36)平米

2)、降雨高度:2.1m(降雨噴嘴至實驗平臺高度)

3)、雨強連續(xù)變化范圍:20-150mm/h

4)、降雨均勻度系數: 大于0.86

5)、雨滴大小調控范圍:1.7~2.8mm

6)、降雨調節(jié)精度:7mm/h

7)、柜式控制臺,液晶顯示數據及雨強值和雨強曲線,可以實現手動、自動等控制模式。

二. 人工模擬降雨系統(tǒng)組成: 控制臺面板, 控制臺面板, 降雨閥控制箱, 泵房, 實驗槽

泵房內設備組成:

1、上水閥,上水有兩部分組成,手動開關及電磁閥。

2、水箱,水箱由箱體、人孔、進水口、溢流口、出水口、排水口等部分組成。

3、水泵,采用高揚程管道泵,盡量減小水泵噪音,增加流量及出水壓力。

三. 人工模擬降雨系統(tǒng)操作模式及區(qū)別

3.1實驗操作規(guī)程

1、打開水泵控制箱及降雨電磁閥控制箱電源。

2、布置實驗平臺。

(1)根據實驗要求調整實驗臺路面及建筑區(qū)域高度(注意實驗臺路面及建筑區(qū)域的水平及坡度要求);

(2)調整下水口管道開口尺寸;

(3)調整雨篦子開口面積;

(4)根據實驗要求安裝相關傳感器。

3、打開控制臺電源開關。

4、開啟工控電腦,并打開操控軟件。

5、開啟系統(tǒng)電源開關,此時請確認水泵控制箱及降雨電磁閥控制箱遠程控制指示燈開啟。

 

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