Sensor de pluviômetro de báscula em aço inoxidável para soluções hidrológicas

JW-TBRG2 é um pluviômetro de báscula de 0,2 mm Projetado para medição automática de precipitação em monitoramento hidrológico, estações meteorológicas, observação ambiental, sistemas de abastecimento de água, monitoramento de desastres naturais, pesquisa climática e agricultura inteligente.

O instrumento combina um Corpo e base em aço inoxidável com um Balde basculante de plástico ABS estabilizado contra raios UV. A água da chuva é coletada por meio de um Entrada com diâmetro de 200 mm, guiado através do funil interno e medido por um mecanismo de inclinação calibrado. A versão padrão gera uma saída de pulso de interruptor reed com 5 pulsos por milímetro, correspondendo a 0,2 mm de precipitação por ponta. Um A versão com saída RS485 é opcional. para sistemas de monitoramento digital.

O projeto inclui um funil interno para ajudar a equalizar o fluxo de água da chuva no mecanismo de medição, uma malha de aço inoxidável para reduzir a entrada de detritos, um nível de bolha para instalação e um mecanismo de descarga direta. Essas características tornam o JW-TBRG2 adequado para monitoramento fixo de chuva em ambientes externos, onde é necessária a aquisição automática e confiável de dados.

1. Visão geral do produto

O pluviômetro de báscula JW-TBRG2 foi projetado para medição automática de precipitação usando um princípio mecânico comprovado de báscula.

Chuva entrando no Coletor de 200 mm A água é direcionada através do funil interno para o conjunto do balde basculante. Quando o volume calibrado correspondente a 0,2 mm de chuva é atingido, o balde bascula.

A ação de inclinação ativa um Interruptor de proximidade magnético robusto, gerando um sinal de pulso que pode ser contado por um registrador de dados, RTU, PLC ou terminal de monitoramento de precipitação.

Para a saída padrão:

5 pulsos = 1 mm de chuva

ou:

1 pulso = 0,2 mm de precipitação

O pluviômetro pode, portanto, ser integrado em redes de monitoramento automático para registro de precipitação acumulada e monitoramento de eventos pluviométricos.

O manual de instruções também observa que o design incorpora um funil interno O objetivo é ajudar a uniformizar o fluxo de água da chuva que entra no pluviômetro, o que proporciona medições mais estáveis à medida que os índices pluviométricos aumentam.

Para implantação completa em campo, o JW-TBRG2 pode ser integrado a um sistema mais amplo. Estação de Monitoramento Meteorológico ou rede de monitoramento hidrológico de acordo com os requisitos do projeto. Os sistemas de monitoramento meteorológico JW-IoT suportam dados de precipitação, temperatura, umidade, vento, pressão, radiação e outros parâmetros ambientais.

2. Como funciona o pluviômetro de báscula JW-TBRG2?

O processo de medição consiste em várias etapas:

1. A água da chuva entra pelo coletor de aço inoxidável.
2. Uma malha de aço inoxidável ajuda a bloquear detritos maiores.
3. A água é direcionada através do funil.
4. O funil secundário direciona a água da chuva para o mecanismo de basculamento.
5. A chuva enche um lado do balde calibrado.
6. Assim que o volume calibrado for atingido, o balde tombará.
7. O interruptor reed detecta o movimento de inclinação.
8. Um pulso é gerado.
9. A água é descarregada através do mecanismo de drenagem.
10. O lado oposto do balde se posiciona para a próxima medição.

O diagrama de componentes no manual identifica os principais elementos internos como sendo: Conjunto da caixa, funil, suporte, pontas/balde, interruptor reed, suporte de descarga, base de montagem e nível de bolha..

A ilustração detalhada dos componentes na página 5 identifica ainda mais o funil secundário, nível de bolha, balde de plástico ABS estabilizado contra raios UV, interruptor reed, terminal de cabo, base de montagem e suporte de descarga., ajudando a esclarecer toda a estrutura de medição.

3. Construção em aço inoxidável com balde basculante de plástico

O JW-TBRG2 utiliza uma combinação de componentes metálicos e de plástico de engenharia.

De acordo com o manual:

• Corpo: Aço inoxidável
• Base: Aço inoxidável
• Balde basculante: Plástico ABS estabilizado contra raios UV

Essa distinção é importante.

O produto deve, portanto, ser descrito como um pluviômetro de báscula em aço inoxidável, mas a própria caçamba basculante interna não é de aço inoxidável.

O exterior em aço inoxidável polido foi projetado para instalações fixas ao ar livre, enquanto o balde de plástico leve e resistente aos raios UV é usado como parte do mecanismo de medição por basculamento.

4. Especificações Técnicas

5. Precisão da Medição de Precipitação

A especificação JW-TBRG2 distingue a precisão de acordo com a taxa de precipitação.

Com a intensidade da chuva:

≤1 mm/min

A precisão especificada é:

±≤2%

Com a intensidade da chuva:

≤4 mm/min

A precisão especificada é:

±≤4%.

Essa distinção deve ser mantida na página do produto, pois proporciona aos integradores de sistemas uma compreensão mais clara do desempenho esperado em diferentes condições de chuva.

Em vez de apresentar um único valor de precisão, a página deve preservar as duas condições de operação indicadas no manual.

Coletor de chuva de 6.200 mm

O diâmetro do coletor é especificado como:

200 mm ±0,3%

com uma área de coleta de:

314 cm².

O manual lista um diâmetro de 200 mm / 8 polegadas na parte superior do balde entre as características do produto.

A aresta de corte do coletor possui um ângulo agudo de:

40–45°.

O coletor superior e o funil interno direcionam a água da chuva que chega em direção ao conjunto de medição calibrado.

7. Saída de pulso

Pulse é a saída padrão para JW-TBRG2.

O sensor utiliza um:

Interruptor Reed / interruptor de proximidade magnético robusto

e fornece:

5 pulsos por milímetro

Como a resolução de medição é de 0,2 mm:

1 pulso = 0,2 mm de precipitação

Isso torna a versão de pulso adequada para:

• RTUs hidrológicas
• Registradores de dados de precipitação
• Contadores de pulso
• Entradas digitais de PLC
• Controladores automáticos para estações meteorológicas
• terminais de telemetria remota

O circuito de pulsos é especificado para um máximo de:

DC24V, 100mA.

Para saída de pulso, o manual afirma que o terminal de dois fios pode ser conectado sem restrição de polaridade.

8. Saída RS485 opcional

Uma versão RS485 está disponível como opção.

O manual especifica a alimentação RS485 como:

DC5V ou DC7–24V.

Para a versão de fiação RS485 de 7 a 24 V CC, a definição do cabo de quatro condutores é:

Um sistema típico pode, portanto, ser configurado da seguinte forma:

Pluviômetro JW-TBRG2
→ RS485 Modbus
→ RTU / Registrador de Dados / CLP
→ Comunicação sem fio ou com fio
→ Plataforma em nuvem

Essa configuração é adequada para sistemas digitais de monitoramento hidrológico e de IoT.

9. Comunicação Modbus RS485

O manual fornece detalhes sobre a comunicação Modbus para a versão RS485.

Os parâmetros de comunicação padrão são:

• Endereço do escravo: 2
• Taxa de transmissão: 9600
• Bits de dados: 8
• Bit de parada: 1
• Paridade: Nenhuma

O manual também fornece comandos para:

• Leitura do valor da precipitação
• Valor da precipitação
• Modificando o endereço do dispositivo

Para dados de precipitação, o manual fornece o seguinte exemplo:

0x0008 / 10 = 0,8 mm

o que indica que o valor de precipitação retornado é interpretado em unidades de 0,1 mm no exemplo do protocolo RS485.

Essa funcionalidade de comunicação é útil para sistemas de monitoramento remoto onde os dados de precipitação precisam ser lidos digitalmente em vez de contados como pulsos discretos.

10. Proteção contra detritos integrada

Os pluviômetros externos podem ser afetados por folhas, insetos e outros materiais que entram no coletor.

JW-TBRG2 inclui um Malha de aço inoxidável dentro do coletor para ajudar a reduzir a entrada de detritos.

A tela também é especificamente listada nas características do produto como um método para impedir a entrada de detritos no funil.

Isso não elimina a necessidade de manutenção.

O filtro e a tela devem ser verificados e limpos periodicamente, especialmente em locais expostos a vegetação, poeira ou insetos.

11. Nível Bull-Eye e Ajuste de Instalação

Para que o mecanismo de basculamento funcione corretamente, o instrumento deve ser instalado nivelado.

JW-TBRG2 incorpora, portanto, um nível do alvo e ajuste do parafuso de nivelamento.

O procedimento de instalação no manual especifica:

1. Fixe o pluviômetro ao solo ou à placa de instalação usando Parafusos de expansão M6.
2. Ajuste o instrumento de acordo com o nível do alvo.
3. Ao usar a versão de pulso, conecte o cabo de pulso de dois condutores ao terminal vermelho.

A base usa três posições de montagem, dispostas ao redor da montagem inferior.

12. Dimensões

O manual especifica uma altura total de:

402,2 mm

e um diâmetro de coletor de aproximadamente:

200 mm.

O desenho dimensional na página 5 também mostra a estrutura vertical completa, o funil interno e a disposição da base.

Para projetos de engenharia, o layout de montagem deve ser verificado em relação ao desenho de instalação antes da preparação da placa de montagem ou da base de concreto.

13. Monitoramento Hidrológico

O JW-TBRG2 é adequado para monitoramento hidrológico, onde a precipitação é comumente analisada juntamente com dados de nível de água em rios, reservatórios ou canais. Um sistema típico pode combinar o pluviômetro de báscula com sensores de nível de água, uma RTU, comunicação sem fio e uma plataforma centralizada.

Para projetos que exigem dados de precipitação e nível da água na mesma arquitetura, consulte o JW-IoT. Sistema de monitoramento do nível da água. Esta solução integra pluviômetros, sensores de nível de água, sensores de vazão, RTUs e equipamentos de comunicação para monitoramento hidrológico em tempo real, podendo, portanto, ser implantada juntamente com equipamentos de monitoramento de nível de água em estações hidrológicas remotas.

14. Monitoramento de Desastres Naturais

A medição da precipitação também pode fazer parte de um sistema mais amplo de monitoramento de risco de desastres. Por exemplo, os dados de precipitação podem ser combinados com dados de nível da água, vazão, vídeo e dispositivos de alarme local em um sistema integrado. Sistema de monitoramento de enchentes. O portfólio de monitoramento inteligente de água e meio ambiente da JW-IoT inclui soluções para monitoramento de enchentes, monitoramento de níveis de água e monitoramento meteorológico.

15. Estações de Monitoramento Meteorológico

O JW-TBRG2 pode ser integrado a uma estação automática de monitoramento meteorológico.

Os sensores que normalmente acompanham o produto podem medir:

• Temperatura do ar
• Umidade relativa
• Pressão atmosférica
• Velocidade do vento
• Direção do vento
• Radiação solar

Os dados de pulso de precipitação ou os dados RS485 podem ser coletados pelo mesmo controlador de monitoramento ou registrador de dados da estação meteorológica.

O manual lista estações de monitoramento meteorológico como uma aplicação padrão.

16. Agricultura Inteligente

Para projetos agrícolas, as informações sobre precipitação podem ser combinadas com dados de umidade do solo, temperatura do solo, clima e ambiente da cultura. Explore JW-IoT. Soluções de IoT para Agricultura Inteligente Para aplicações em irrigação, monitoramento do solo, monitoramento em estufas e em campo.

O pluviômetro também pode ser incorporado a um Estação meteorológica inteligente para agricultura, destinada ao monitoramento de culturas., onde a precipitação pode ser monitorada juntamente com a temperatura do ar, umidade, vento, pressão, radiação solar e parâmetros do solo.

17. Pesquisa Ambiental e Climática

O manual do produto lista ambos monitoramento ambiental e pesquisa climática como aplicativos.

Para locais de pesquisa ou observação de longo prazo, o pluviômetro pode ser instalado como um sensor de precipitação dedicado ou como parte de uma estação meteorológica multiparâmetro.

Sua saída de pulso ou RS485 opcional permite a coleta automática de dados de precipitação durante períodos de monitoramento prolongados.

18. Monitoramento do Sistema de Abastecimento de Água

Outra aplicação especificamente identificada no manual é monitoramento do sistema de abastecimento de água.

As informações sobre precipitação podem contribuir para projetos de monitoramento onde as condições de precipitação precisam ser avaliadas juntamente com informações sobre bacias hidrográficas, reservatórios ou recursos hídricos.

O papel exato dos dados de precipitação depende do projeto de todo o sistema de monitoramento de água.

19. Requisitos de Manutenção

Os pluviômetros de báscula requerem inspeção periódica.

O manual recomenda verificar se:

• A caçamba basculante inclina-se suavemente.
• O contato do interruptor reed funciona corretamente durante a inclinação.
• O filtro permanece limpo.
• A malha de aço inoxidável permanece limpa.
• O interior do balde permanece limpo.
• O pluviômetro permanece nivelado utilizando o nível de bolha.
• Os parafusos de fixação da caixa são levemente lubrificados após a limpeza.

A manutenção regular é particularmente importante em locais afetados por:

• Pó
• Folhas
• Insetos
• Pólen
• Sedimento
• Outros detritos ambientais

A limpeza deve ser realizada sem alterar o mecanismo de inclinação calibrado.

20. Arquitetura de sistema recomendada

Monitoramento Hidrológico

Pluviômetro JW-TBRG2

• Sensor de nível de água
• RTU Hidrológica
• 4G / Comunicação sem fio
• Plataforma de monitoramento em nuvem

Estação Meteorológica Automática

Pluviômetro JW-TBRG2

• Velocidade e direção do vento
• Temperatura e umidade
• Pressão
• Sensor de radiação
• Registrador de dados

Estação de Agricultura Inteligente

Pluviômetro JW-TBRG2

• Umidade do solo
• Sensores meteorológicos
• Registrador de dados / Gateway IoT
• Plataforma de monitoramento agrícola

Estação de Monitoramento de Desastres Naturais

Pluviômetro JW-TBRG2

• Sensores de nível de água ou outros sensores ambientais
• RTU
• Comunicação remota
• Plataforma de monitoramento

21. Como selecionar a saída de pulso ou RS485

Selecione Saída de Pulso Quando:

• O registrador de dados inclui uma entrada de pulso.
• As RTUs hidrológicas existentes contabilizam os pulsos dos interruptores de lâmina.
• É preferível uma interface simples de acumulação de precipitação.
• O sistema de monitoramento já calcula a precipitação a partir da contagem de pulsos.

A saída padrão é:

5 pulsos/mm

ou:

0,2 mm por pulso

Selecione RS485 quando:

• É necessária uma rede digital.
• Vários sensores Modbus estão conectados a um controlador.
• Os dados de precipitação precisam ser lidos diretamente por uma RTU ou PLC.
• O monitoramento digital remoto é preferencial.

A escolha deve ser confirmada antes de fazer o pedido, pois os requisitos de fiação e energia diferem entre as versões de pulso e RS485.

22. Construa um sistema de monitoramento de chuvas com JW-IoT

O JW-TBRG2 pode ser usado como um sensor de precipitação independente ou como um componente em uma rede de monitoramento mais ampla.

Um sistema completo pode incluir:

• pluviômetro de báscula
• sensor de nível de água
• Sensores meteorológicos
• RTU ou registrador de dados
• Equipamento de comunicação sem fio
• Sistema de energia solar
• Plataforma de monitoramento em nuvem

Ao solicitar uma configuração, forneça:

• Aplicativo
• Número de pontos de monitoramento
• Requisito de pulso ou RS485
• Fonte de energia
• Método de comunicação
• Sensores adicionais necessários
• Requisitos da plataforma de dados

Isso ajuda a determinar uma arquitetura de monitoramento adequada.

Entre em contato com a JW-IoT para obter as especificações do pluviômetro JW-TBRG2, suporte para comunicação RS485 e integração de monitoramento hidrológico.