DD237456A3

DD237456A3 - Niederschlagsgeber

Info

Publication number: DD237456A3
Application number: DD25600983A
Authority: DD
Inventors: Rainer Toelle; Horst Raasch
Original assignee: Humboldt Uni Direk F Forschung
Priority date: 1983-10-27
Filing date: 1983-10-27
Publication date: 1986-07-16

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Niederschlagsgeber zur Ermittlung von Niederschlagsmenge und -zeitpunkt fuer Niederschlaege in fluessiger Form. Der Niederschlagsgeber ist besonders geeignet, zur Messung der Regenintensitaet zu dienen. Ziel der Erfindung ist ein Niederschlagsgeber einfacher Bauart ohne bewegliche Teile, der die Information in digitaler Form zur Verfuegung stellt und eine hohe Messgenauigkeit besitzt. Der Niederschlagsgeber benutzt das Prinzip der Widerstandsaenderung zwischen zwei Elektroden, wobei die erfindungsgemaess gewaehlte Elektrodenform und -anordnung die Bildung gleich grosser Tropfen zwischen den Elektroden realisiert. Dies wird erreicht, in dem die zur Tropfenbildung verwendete Kanuele als Elektrode ausgefuehrt ist und eine Gegenelektrode sich in einem geringeren Abstand vor der Kanuelenoeffnung befindet, als der maximal moegliche Tropfendurchmesser bei gegebener Kanuele betraegt. Da die Ausgangsimpulse des Niederschlagsgebers Informationen ueber Menge und Zeitpunkt des Niederschlags enthalten, ist der Niederschlagsgeber besonders geeignet, zur Messung der Regenintensitaet zu dienen. Damit kann die Vorrichtung auch Kontroll- und Steuersignale fuer Beregnungsanlagen liefern.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Niederschlagsgeber zur Ermittlung von Niederschlagsmenge und -Zeitpunkt für Niederschläge in flüssiger Form. Sie ist besonders geeignet, zur Messung der Regenintensität zu dienen. Damit kann die Vorrichtung auch Kontroll-und Steuersignale für Beregnungsanlagen liefern.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bekannt sind ein Niederschlagsferngeber (DD-WP 27 785) und Regen-Anzeigegeräte DE-OS 2 109 206. Als Nachteil des beschriebenen Niederschlagsferngebers und ähnlicher Systeme ist der Einsatz von Dosierpumpen bzw. elektromagnetischen Ventilen zu werten. Diese Bauteile haben einen relativ hohen Bedarf an Betriebsenergie Und sind durch die in ihnen enthaltenen beweglichen Teile verschleißbehaftet und störanfällig. Das in der DE-OS 2 109 206 beschriebene Prinzip des Niederschlagsnachweises arbeitet zwar ohne bewegliche Teile, ermöglicht jedoch keine Aussagen zur Regenmenge.

Auch wurden bereits Regenmesser bekannt, die einen Regensammelbehälter mit einer Vorrichtung für Tropfenbildung enthalten und die durch Auftreffen der Tropfen auf eine Registriereinrichtung einen elektrischen Zähler betätigen. In der DE-PST 147 776, die einen solchen Regenmesser beschreibt, wird dabei auf die Bedeutung der Bildung einheitlich großer Tropfen hingewiesen, die in diesem Fall mit einer konstruktiv aufwendigen Gestaltung der tropfenbildenden Vorrichtung erreicht werden soll. Die Tropfenzählung erfolgt dabei mit Hilfe eines Mikrofons mit nachgeschaltetem Verstärker und elektromechanischem Zähler.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist ein Niederschlagsgeber einfacher 8auart ohne bewegliche Teile, der eine hohe Meßgenauigkeit bei der Bestimmung von Niederschlagsmenge und -Zeitpunkt ermöglicht. Die Ausgangsinformation soll in digitaler Form zur Verfügung stehen.

Darlegung des Wesens der Erfindung .·, Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für die Bestimmung von Niederschlagsintensitäten die auftretenden Niederschlagsmengen zu erfassen und möglichst genau den jeweiligen Zeitpunkten zuzuordnen.

Erfindungsgemäß wird eine solche Elektrodenform benutzt, die neben dem Niederschlagsnachweis auch Aussagen zur Niederschlagsmenge ermöglicht. Dazu wird eine Elektrode als Kanüle ausgeführt, durch die die zu bestimmende Niederschlagsmenge läuft. Die Nennweite der Kanüle ist dabei so groß gewählt, daß die zu bestimmende Niederschlagsmenge als Tropfenfolge die Kanüle verläßt. Die zweite Elektrode wird in einem solchen Abstand von der Kanülenöffnung angeordnet, daß der sich bildende und bei genügender Größe abfajlende Tropfen kurzzeitig eine leitende Verbindung zwischen den Elektroden herstellt. Der Abstand zwischen den Elektroden ist dabei so bemessen, daßderTropfen nach Kontakt mit der Gegenelektrode in jedem Falle von der Kanüle abreißt, jedoch zum Zeitpunkt der ersten Berührung mit der Gegenelektrode noch in Verbindung mit der Kanüle steht. Gleichzeitig wird mit dieser Anordnung der Elektroden die Bildung gleichmäßig großer Tropfen erreicht. Der Kontakt mit der Gegenelektrode führt dabei zum Abriß des Tropfens beim Erreichen eines bestimmten Tropfenvolumens unabhängig von der Anzahl der Tropfen pro Zeiteinheit und der Höhe des Überstaus oberhalb der Austrittsöffnung der Kanüle.

Den Elektroden ist eine an sich bekannte elektronische Baugruppe nachgeschaltet, die die auftretenden Widerstandsänderungen in elektrische Impulse umwandelt. -

Ausführungsbeispiel

Anwendung des Niederschlagsgebers in einem Regenmeßgerät.

Aufgrund der geringen Bauhöhe des Niederschlagsgebers ist dieser auch geeignet, handelsübliche Regenmesser, z. B. Regenmesser nach Prof. Hellmann, nachzurüsten und damit einer automatischen Auswertung zugänglich zu machen. Dazu ist der Niederschlagsgeber eingangsseitig konstruktiv dem verwendetemRegenmesser anzupassen. Bei der Verwendung eines Regenmessers mit einer Öffnung von 100 cm2 ist die Kanüleneiektrode 1 vorzugsweise mit einer Nennweite von 2 mm zu wählen und senkrecht einzubauen. Die zweite Elektrode 2 befindet sich etwa 5 mm unter der Kanülenöffnung. Sie besteht aus korrosionsfestem Rundmaterial mit 1 mm Durchmesser. Den Elektroden ist eine Schaltung zur Impulsgewinnung und -formung üblicher Bauart 3 zugeordnet. Die Bestimmung der Niederschlagsmenge erfolgt durch Auszählung der Impulse unter Berücksichtigung des Inhalts eines Einzeltröpfens und als Niederschlagsdauer wird die Zeit zwischen dem ersten und dem letzten Impuls gewertet.

Claims

Erfindungsanspruch:

1. Niederschlagsgeber für die Erfassung von Niederschlagsmenge und -dauer unter Verwendung einer Vorrichtung zur Bildung von Tropfen, wobei der Abflußkanal durch eine Kanüle abgeschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanüle als Elektrode (2) ausgeführt ist, eine Gegenelektrode (3) sich in einem geringeren Abstand vor der Kanülenöffnung befindet, als der maximal mögliche Tropfendurchmesser bei gegebener Kanüle beträgt.

2: Niederschlagsgeber nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Elektroden (2, 3) eine an sich bekannte elektronische Baugruppe zugeordnet ist, die die auftretenden Widerstandsänderungen in elektrische Impulse umwandelt.

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Niederschlagsgeber zur Ermittlung von Niederschlagsmenge und -Zeitpunkt für Niederschläge in flüssiger Form. Sie ist besonders geeignet, zur Messung der Regenintensität zu dienen. Damit kann die Vorrichtung auch Kontroll- und Steuersignale für Beregnungsanlagen liefern.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bekannt sind ein Niederschlagsferngeber (DD-WP 27 785) und Regen-Anzeigegeräte DE-OS 2 109 206. Als Nachteil des . beschriebenen Niederschlagsferngebers und ähnlicher Systeme ist der Einsatz von Dosierpumpen bzw. elektromagnetischen Ventilen zu werten. Diese Bauteile haben einen relativ hohen Bedarf an Betriebsenergie und sind durch die in ihnen enthaltenen beweglichen Teile verschleißbehaftet und störanfällig. Das in der DE-OS 2 109 206 beschriebene Prinzip des Niederschlagsnachweises arbeitet zwar ohne bewegliche Teile, ermöglicht jedoch keine Aussagen zur Regenmenge. Auch wurden bereits Regenmesser bekannt, die einen Regensammelbehälter mit einer Vorrichtung für Tropfenbildung enthalten und die durch Auftreffen der Tropfen auf eine Registriereinrichtung einen elektrischen Zähler betätigen. Inder DE-PST 147 776, die einen solchen Regenmesser beschreibt, wird dabei auf die Bedeutung der Bildung einheitlich großer Tropfen hingewiesen, die in diesem Fall mit einer konstruktiv aufwendigen Gestaltung der tropfenbildenden Vorrichtung erreicht werden soll. Die Tropfenzählung erfolgt dabei mit Hilfe eines Mikrofons mit nachgeschaltetem Verstärker und elektromechanischem Zähler.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist ein Niederschlagsgeber einfacher Bauart ohne bewegliche Teile, der eine hohe Meßgenauigkeit bei der Bestimmung von Niederschlagsmenge und -Zeitpunkt ermöglicht. Die Ausgangsinformation soll in digitaler Form zur Verfügung stehen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

, Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für die Bestimmung von Niederschlagsintensitäten die auftretenden Niederschlagsmengen zu erfassen und möglichst genau den jeweiligen Zeitpunkten zuzuordnen. Erfindungsgemäß wird eine solche Elektrodenform benutzt, die neben dem Niederschlagsnachweis auch Aussagen zur Niederschlagsmenge ermöglicht. Dazu wird eine Elektrode als Kanüle ausgeführt, durch die die zu bestimmende Niederschlagsmenge läuft. Die Nennweite der Kanüle ist dabei so groß gewählt, daß die zu bestimmende Niederschlagsmenge als Tropfenfolge die Kanüle verläßt. Die zweite Elektrode wird in einem solchen Abstand von der Kanülenöffnung angeordnet, daß der sich bildende und bei genügender Größe abfallende Tropfen kurzzeitig eine leitende Verbindung zwischen den Elektroden herstellt. Der Abstand zwischen den Elektroden ist dabei so bemessen, daß der Tropfen nach Kontakt mit der Gegenelektrode in jedem Falle von der Kanüle abreißt, jedoch zum Zeitpunkt der ersten Berührung mit der Gegenelektrode noch in Verbindung mit der Kanüle steht. Gleichzeitig wird mit dieser Anordnung der Elektroden die Bildung gleichmäßig großer Tropfen erreicht. Der Kontakt mit der Gegenelektrode führt dabei zum Abriß des Tropfens beim Erreichen eines bestimmten Tropfenvolumens unabhängig von der Anzahl der Tropfen pro Zeiteinheit und der Höhe des Überstaus oberhalb der Austrittsöffnung der Kanüle. Den Elektroden ist eine an sich bekannte elektronische Baugruppe nachgeschaltet, die die auftretenden Widerstandsänderungen in elektrische Impulse umwandelt. -

Ausführungsbeispiel

Anwendung des Niederschlagsgebers in einem Regenmeßgerät. .

Aufgrund der geringen Bauhöhe des Niederschlagsgebers ist dieser auch geeignet, handelsübliche Regenmesser, z. B. Regenmesser nach Prof. Hellmann, nachzurüsten und damit einer automatischen Auswertung zugänglich zu machen. Dazu ist der Niederschlagsgeber eingangsseitig konstruktiv dem verwendetemRegenmesser anzupassen. Bei der Verwendung eines Regenmessers mit einer Öffnung von 100 cm² ist die Kanülenelektrode 1 vorzugsweise mit einer Nennweite von 2 mm zu wählen und senkrecht einzubauen. Die zweite Elektrode 2 befindet sich etwa 5 mm unter der Kanülenöffnung. Sie besteht aus korrosionsfestem Rundmaterial mit 1 mm Durchmesser. Den Elektroden ist eine Schaltung zur Impulsgewinnung und -formung üblicher Bauart 3 zugeordnet. Die Bestimmung der Niederschlagsmenge erfolgt durch Auszählung der Impulse unter Berücksichtigung des Inhalts eines Einzeltrdpfens und als Niederschlagsdauer wird die Zeit zwischen dem ersten und dem letzten Impuls gewertet.