مقياس مطر مزود بغطاء قلاب من الفولاذ المقاوم للصدأ، مزود بمستشعر لحلول علم المياه.

JW-TBRG2 هو مقياس مطر ذو دلو قلاب 0.2 مم مصمم لقياس هطول الأمطار بشكل آلي في الرصد الهيدرولوجي، ومحطات الأرصاد الجوية، والمراقبة البيئية، وأنظمة إمدادات المياه، ورصد الكوارث الطبيعية، وبحوث المناخ، والزراعة الذكية.

تجمع هذه الآلة بين هيكل وقاعدة من الفولاذ المقاوم للصدأ مع دلو قلاب مصنوع من بلاستيك ABS مقاوم للأشعة فوق البنفسجية. يتم جمع مياه الأمطار من خلال مدخل بقطر 200 مم, يتم توجيهها عبر القمع الداخلي، وقياسها بواسطة آلية إمالة معايرة. يُولّد الإصدار القياسي نبضة خرج مفتاح القصب مع 5 نبضات لكل مليمتر, ، بما يتوافق مع 0.2 ملم من الأمطار لكل طرف. أن إصدار الإخراج RS485 اختياري لأنظمة المراقبة الرقمية.

يشتمل التصميم على قمع داخلي للمساعدة في توزيع تدفق مياه الأمطار بالتساوي داخل آلية القياس، وشبكة من الفولاذ المقاوم للصدأ للحد من دخول الشوائب، وميزان تسوية مركزي لسهولة التركيب، وآلية تصريف مباشرة. هذه الميزات تجعل جهاز JW-TBRG2 مناسبًا لرصد هطول الأمطار الثابت في الهواء الطلق حيث يلزم الحصول على بيانات تلقائية موثوقة.

1. نظرة عامة على المنتج

تم تصميم مقياس المطر JW-TBRG2 ذو الدلو القلاب لقياس هطول الأمطار تلقائيًا باستخدام مبدأ الدلو القلاب الميكانيكي المثبت.

دخول المطر مجمع 200 مم يُوجَّه السائل عبر القمع الداخلي إلى مجموعة دلو الإمالة. وعندما يصل إلى الحجم المُعاير الذي يُعادل 0.2 مم من الأمطار، ينقلب الدلو.

يؤدي تحريك الجهاز إلى تنشيط مفتاح تقارب مغناطيسي متين, ، مما يؤدي إلى توليد إشارة نبضية يمكن عدها بواسطة مسجل البيانات أو وحدة التحكم عن بعد أو وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة أو محطة مراقبة هطول الأمطار.

بالنسبة للمخرجات القياسية:

5 نبضات = 1 ملم من الأمطار

أو:

نبضة واحدة = 0.2 ملم من الأمطار

وبالتالي، يمكن دمج مقياس المطر في شبكات المراقبة الآلية لرصد تراكم الأمطار ومراقبة الأحداث.

ويشير دليل التعليمات أيضاً إلى أن التصميم يتضمن القمع الداخلي يهدف ذلك إلى المساعدة في تنظيم تدفق مياه الأمطار الداخلة إلى المقياس، مما يدعم قياسًا أكثر استقرارًا مع زيادة معدلات هطول الأمطار.

ولنشرها ميدانياً بشكل كامل، يمكن دمج جهاز JW-TBRG2 في مجموعة أوسع محطة رصد الأحوال الجوية أو شبكة رصد هيدرولوجية وفقًا لمتطلبات المشروع. تدعم أنظمة رصد الطقس JW-IoT هطول الأمطار إلى جانب درجة الحرارة والرطوبة والرياح والضغط والإشعاع وغيرها من المعايير البيئية.

2. كيف يعمل مقياس المطر ذو الدلو القلاب JW-TBRG2؟

تتكون عملية القياس من عدة خطوات:

1. يدخل المطر عبر المجمع المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ.
2. تساعد شبكة من الفولاذ المقاوم للصدأ على منع دخول الحطام الكبير.
3. يتم توجيه الماء عبر القمع.
4. يقوم القمع الثانوي بتوجيه مياه الأمطار إلى آلية الإمالة.
5. يملأ المطر جانبًا واحدًا من الدلو المعاير.
6. بمجرد الوصول إلى الحجم المعاير، ينقلب الدلو.
7. يستشعر مفتاح القصب حركة الإمالة.
8. يتم توليد نبضة.
9. يتم تصريف المياه من خلال آلية الصرف.
10. يتحرك الجانب المقابل من الدلو إلى موضعه لإجراء القياس التالي.

يُحدد مخطط المكونات في الدليل العناصر الداخلية الرئيسية على النحو التالي: مجموعة الغلاف، القمع، الدعامة، الفوهات/الدلو، مفتاح القصب، حامل التفريغ، قاعدة التثبيت، وميزان التسوية.

يوضح الرسم التوضيحي المفصل للمكونات في الصفحة 5 بشكل أكبر ما يلي: قمع ثانوي، وميزان تسوية، ودلو بلاستيكي ABS مقاوم للأشعة فوق البنفسجية، ومفتاح مغناطيسي، وطرف توصيل الكابل، وقاعدة تثبيت، وحامل تفريغ., مما يساعد على توضيح بنية القياس الكاملة.

3. مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ مع دلو بلاستيكي قابل للإمالة

يستخدم جهاز JW-TBRG2 مزيجًا من المكونات المعدنية والبلاستيكية الهندسية.

بحسب الدليل:

• جسم: الفولاذ المقاوم للصدأ
• قاعدة: الفولاذ المقاوم للصدأ
• دلو الإكراميات: بلاستيك ABS مقاوم للأشعة فوق البنفسجية

هذا التمييز مهم.

لذا ينبغي وصف المنتج بأنه مقياس مطر دلو من الفولاذ المقاوم للصدأ, لكن دلو الإمالة الداخلي نفسه ليس مصنوعًا من الفولاذ المقاوم للصدأ.

تم تصميم الهيكل الخارجي المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ المصقول للتركيبات الخارجية الثابتة، بينما يتم استخدام الدلو البلاستيكي خفيف الوزن والمقاوم للأشعة فوق البنفسجية كجزء من آلية قياس الإمالة.

4. المواصفات الفنية

5. دقة قياس هطول الأمطار

تحدد مواصفات JW-TBRG2 الدقة وفقًا لمعدل هطول الأمطار.

عند شدة هطول الأمطار:

≤1 مم/دقيقة

الدقة المحددة هي:

±≤2%

عند شدة هطول الأمطار:

≤4 مم/دقيقة

الدقة المحددة هي:

±≤4%.

ينبغي الحفاظ على هذا التمييز في صفحة المنتج لأنه يمنح مُكاملِي الأنظمة فهمًا أوضح للأداء المتوقع في ظل ظروف هطول الأمطار المختلفة.

بدلاً من عرض قيمة دقة واحدة، يجب أن تحافظ الصفحة على حالتي التشغيل المذكورتين في الدليل.

6. جامع مياه الأمطار 200 مم

تم تحديد قطر المجمع على النحو التالي:

200 مم ±0.3%

مع مساحة تجميع تبلغ:

314 سم².

يذكر الدليل أن قطر فتحة دلو يبلغ 200 مم / 8 بوصات من بين ميزات المنتج.

تتميز حافة القطع الخاصة بالمجمع بزاوية حادة تبلغ:

40–45°.

يقوم المجمع العلوي والقمع الداخلي بتوجيه مياه الأمطار الواردة نحو مجموعة القياس المعايرة.

7. خرج النبضة

النبض هو المخرج القياسي لجهاز JW-TBRG2.

يستخدم المستشعر ما يلي:

مفتاح ريد / مفتاح تقارب مغناطيسي متين

ويوفر:

5 نبضات لكل مليمتر

لأن دقة القياس تبلغ 0.2 مم:

نبضة واحدة = 0.2 ملم من الأمطار

وهذا يجعل نسخة النبض مناسبة لما يلي:

• وحدات التحكم الهيدرولوجية عن بعد
• مسجلات بيانات هطول الأمطار
• عدادات النبض
• المدخلات الرقمية لوحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC)
• أجهزة التحكم الآلية لمحطات الأرصاد الجوية
• محطات القياس عن بعد

تم تحديد دائرة النبض بحد أقصى قدره:

تيار مستمر 24 فولت، 100 مللي أمبير.

بالنسبة لإخراج النبضات، ينص الدليل على أنه يمكن توصيل الطرف ذي السلكين دون قيود على القطبية.

8. مخرج RS485 اختياري

يتوفر إصدار RS485 كخيار إضافي.

يحدد الدليل مصدر طاقة RS485 على النحو التالي:

تيار مستمر 5 فولت أو تيار مستمر 7-24 فولت.

بالنسبة لإصدار توصيل RS485 بجهد DC7–24V، يكون تعريف الكابل ذي الأربعة أسلاك كما يلي:

وبالتالي، يمكن تهيئة النظام النموذجي على النحو التالي:

مقياس المطر JW-TBRG2
→ مودبوس RS485
→ وحدة طرفية عن بعد / مسجل بيانات / وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة
→ الاتصالات اللاسلكية أو السلكية
→ منصة الحوسبة السحابية

هذا التكوين مناسب لأنظمة المراقبة الهيدرولوجية الرقمية وأنظمة مراقبة إنترنت الأشياء.

9. اتصال مودبوس RS485

يوفر الدليل تفاصيل اتصال Modbus لإصدار RS485.

معلمات الاتصال الافتراضية هي:

• عنوان العبد: 2
• معدل الباود: 9600
• بتات البيانات: 8
• بت التوقف: 1
• التكافؤ: لا يوجد

يحتوي الدليل أيضًا على أوامر لما يلي:

• قيمة هطول الأمطار في القراءة
• قيمة هطول الأمطار المتساقطة
• تعديل عنوان الجهاز

بالنسبة لبيانات هطول الأمطار، يقدم الدليل المثال التالي:

0x0008 / 10 = 0.8 مم

مما يشير إلى أن قيمة هطول الأمطار العائدة تُفسر في وحدات 0.1 مم في مثال بروتوكول RS485.

تُعد وظيفة الاتصال هذه مفيدة لأنظمة المراقبة عن بعد حيث يجب قراءة بيانات هطول الأمطار رقميًا بدلاً من عدها كنبضات منفصلة.

10. حماية مدمجة من الحطام

يمكن أن تتأثر مقاييس المطر الخارجية بالأوراق والحشرات والمواد الأخرى التي تدخل إلى جهاز التجميع.

يتضمن JW-TBRG2 شبكة من الفولاذ المقاوم للصدأ داخل المجمع للمساعدة في الحد من دخول الحطام.

كما تم ذكر الشبكة تحديداً في ميزات المنتج كوسيلة لمنع دخول الحطام إلى القمع.

هذا لا يلغي الحاجة إلى الصيانة.

يجب فحص وتنظيف المرشح والشبكة بشكل دوري، خاصة في المواقع المعرضة للنباتات أو الغبار أو الحشرات.

11. ضبط مستوى العين المستديرة وتركيبها

يجب تركيب جهاز دلو الإمالة بشكل مستوٍ لكي تعمل آلية الإمالة بشكل صحيح.

وبالتالي، يتضمن JW-TBRG2 مستوى الهدف وضبط برغي التسوية.

يوضح دليل التثبيت ما يلي:

1. ثبّت مقياس المطر على الأرض أو لوحة التثبيت باستخدام براغي توسيع M6.
2. اضبط الجهاز وفقًا لـ مستوى الهدف.
3. قم بتوصيل كابل النبض ثنائي النواة بالطرف الأحمر عند استخدام إصدار النبض.

تستخدم القاعدة ثلاثة أوضاع للتركيب, ، مرتبة حول الجزء السفلي.

12. الأبعاد

يحدد الدليل ارتفاعًا إجماليًا قدره:

402.2 مم

وقطر المجمع تقريبًا:

200 مم.

يوضح الرسم التخطيطي للأبعاد في الصفحة 5 أيضًا الغلاف الرأسي الكامل والقمع الداخلي وترتيب القاعدة.

بالنسبة للتصميم الهندسي، يجب التحقق من تخطيط التركيب مقابل رسم التثبيت قبل إعداد لوحة التركيب أو الأساس الخرساني.

13. الرصد الهيدرولوجي

يُعدّ جهاز JW-TBRG2 مناسبًا لرصد البيانات الهيدرولوجية، حيث يتم تحليل هطول الأمطار عادةً بالتزامن مع بيانات مستوى المياه في الأنهار أو الخزانات أو القنوات. وقد يجمع النظام النموذجي بين مقياس المطر ذي الدلو القلاب ومستشعرات مستوى المياه، ووحدة طرفية عن بُعد، وتقنية الاتصال اللاسلكي، ومنصة مركزية.

للاطلاع على المشاريع التي تتطلب بيانات هطول الأمطار ومستويات المياه في نفس البنية، راجع JW-IoT نظام مراقبة مستوى المياه. يدمج هذا الحل مقاييس المطر، وأجهزة استشعار مستوى المياه، وأجهزة استشعار التدفق، ووحدات التحكم عن بعد، ومعدات الاتصالات من أجل المراقبة الهيدرولوجية في الوقت الفعلي. وبالتالي، يمكن نشره جنبًا إلى جنب مع معدات مراقبة مستوى المياه في محطات الهيدرولوجيا البعيدة.

14. رصد الكوارث الطبيعية

يمكن أن تشكل قياسات هطول الأمطار جزءًا من نظام أوسع لرصد مخاطر الكوارث. على سبيل المثال، يمكن دمج بيانات هطول الأمطار مع بيانات مستوى المياه، والتدفق، والفيديو، وأجهزة الإنذار المحلية في نظام مراقبة الفيضانات. تتضمن محفظة JW-IoT الذكية لمراقبة المياه والبيئة حلولاً لمراقبة الفيضانات، ومراقبة مستوى المياه، ومراقبة الطقس.

15. محطات رصد الأحوال الجوية

يمكن دمج جهاز JW-TBRG2 في محطة رصد الطقس الآلية.

قد تقيس أجهزة الاستشعار المصاحبة النموذجية ما يلي:

• درجة حرارة الهواء
• الرطوبة النسبية
• الضغط الجوي
• سرعة الرياح
• اتجاه الرياح
• الإشعاع الشمسي

يمكن جمع بيانات نبضات هطول الأمطار أو بيانات RS485 بواسطة نفس وحدة التحكم في المراقبة أو مسجل بيانات محطة الأرصاد الجوية.

يسرد الدليل محطات رصد الأحوال الجوية كتطبيق قياسي.

16. الزراعة الذكية

بالنسبة للمشاريع الزراعية، يمكن دمج معلومات هطول الأمطار مع بيانات رطوبة التربة ودرجة حرارتها والطقس وبيئة المحاصيل. استكشف JW-IoT حلول إنترنت الأشياء للزراعة الذكية لتطبيقات الري، ومراقبة التربة، والبيوت الزجاجية، ومراقبة الحقول.

يمكن أيضًا دمج مقياس المطر في محطة أرصاد جوية زراعية ذكية لمراقبة المحاصيل, حيث يمكن رصد هطول الأمطار جنبًا إلى جنب مع درجة حرارة الهواء والرطوبة والرياح والضغط والإشعاع الشمسي ومعايير التربة.

17. البحوث البيئية والمناخية

يسرد دليل المنتج كلا الأمرين الرصد البيئي و أبحاث المناخ كتطبيقات.

بالنسبة لمواقع البحث أو المراقبة طويلة الأجل، يمكن نشر مقياس المطر كمستشعر مخصص لهطول الأمطار أو كجزء من محطة أرصاد جوية متعددة المعايير.

يسمح خرج النبض أو خرج RS485 الاختياري بجمع بيانات هطول الأمطار تلقائيًا على مدى فترات مراقبة ممتدة.

18. مراقبة نظام إمداد المياه

ومن التطبيقات الأخرى المحددة في الدليل ما يلي: مراقبة نظام إمداد المياه.

يمكن أن تساهم معلومات هطول الأمطار في مشاريع الرصد حيث يلزم تقييم ظروف هطول الأمطار جنبًا إلى جنب مع معلومات مستجمعات المياه أو الخزانات أو موارد المياه.

يعتمد الدور الدقيق لبيانات هطول الأمطار على تصميم نظام مراقبة المياه بالكامل.

19. متطلبات الصيانة

تتطلب مقاييس المطر ذات الدلو القلاب فحصًا دوريًا.

يوصي الدليل بالتحقق مما يلي:

• ينقلب الدلو بسلاسة.
• يعمل مفتاح القصب بشكل صحيح أثناء الإمالة.
• يبقى الفلتر نظيفاً.
• تبقى الشبكة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ نظيفة.
• يبقى الجزء الداخلي من الدلو نظيفًا.
• يظل مقياس المطر مستوياً باستخدام ميزان التسوية.
• يتم تشحيم براغي قفل العلبة بشكل خفيف بعد التنظيف.

تُعد الصيانة الدورية ذات أهمية خاصة في المواقع المتأثرة بما يلي:

• تراب
• أوراق
• الحشرات
• حبوب اللقاح
• الرواسب
• مخلفات بيئية أخرى

ينبغي إجراء عملية التنظيف دون تغيير آلية الإمالة المعايرة.

20. بنية النظام الموصى بها

الرصد الهيدرولوجي

مقياس المطر JW-TBRG2

• مستشعر مستوى الماء
• وحدة التحكم الهيدرولوجية عن بعد
• 4G / الاتصالات اللاسلكية
• منصة مراقبة السحابة

محطة أرصاد جوية أوتوماتيكية

مقياس المطر JW-TBRG2

• سرعة واتجاه الرياح
• درجة الحرارة والرطوبة
• ضغط
• مستشعر الإشعاع
• مسجل البيانات

محطة الزراعة الذكية

مقياس المطر JW-TBRG2

• رطوبة التربة
• أجهزة استشعار الطقس
• مسجل البيانات / بوابة إنترنت الأشياء
• منصة مراقبة المزارع

محطة رصد الكوارث الطبيعية

مقياس المطر JW-TBRG2

• أجهزة استشعار مستوى الماء أو أجهزة استشعار بيئية أخرى
• وحدة التحكم عن بعد (RTU)
• الاتصال عن بعد
• منصة المراقبة

21. كيفية اختيار مخرج النبض أو مخرج RS485

اختر مخرج النبض عندما:

• يتضمن مسجل البيانات مدخل نبضي
• تقوم وحدات التحكم عن بعد الهيدرولوجية الحالية بحساب نبضات مفتاح القصب
• يفضل استخدام واجهة بسيطة لتراكم مياه الأمطار
• يقوم نظام الرصد بالفعل بحساب كمية الأمطار من خلال تعداد النبضات

الناتج القياسي هو:

5 نبضات/مم

أو:

0.2 مم لكل نبضة

اختر RS485 عندما:

• يلزم وجود شبكة رقمية
• يتم توصيل العديد من مستشعرات Modbus بوحدة تحكم واحدة
• يجب قراءة بيانات هطول الأمطار مباشرة بواسطة وحدة طرفية عن بعد (RTU) أو وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة (PLC).
• يفضل استخدام المراقبة الرقمية عن بعد

يجب التأكد من الاختيار قبل الطلب لأن متطلبات الأسلاك والطاقة تختلف بين إصدارات النبض و RS485.

22. بناء نظام مراقبة هطول الأمطار باستخدام JW-IoT

يمكن استخدام جهاز JW-TBRG2 كمستشعر مستقل للأمطار أو كمكون واحد في شبكة مراقبة أوسع.

قد تشمل الأنظمة الكاملة ما يلي:

• مقياس المطر ذو الدلو القلاب
• مستشعر مستوى الماء
• أجهزة استشعار الطقس
• وحدة طرفية عن بعد أو مسجل بيانات
• معدات الاتصالات اللاسلكية
• نظام الطاقة الشمسية
• منصة مراقبة السحابة

عند طلب التكوين، يرجى تقديم ما يلي:

• طلب
• عدد نقاط المراقبة
• متطلبات Pulse أو RS485
• مزود الطاقة
• طريقة الاتصال
• أجهزة استشعار إضافية مطلوبة
• متطلبات منصة البيانات

يساعد هذا في تحديد بنية مراقبة مناسبة.

اتصل بشركة JW-IoT للحصول على مواصفات مقياس المطر JW-TBRG2، ودعم الاتصال عبر RS485، وتكامل المراقبة الهيدرولوجية.