RU2542598C1 - Датчик высоты снежного покрова - Google Patents
Датчик высоты снежного покрова Download PDFInfo
- Publication number
- RU2542598C1 RU2542598C1 RU2013136310/28A RU2013136310A RU2542598C1 RU 2542598 C1 RU2542598 C1 RU 2542598C1 RU 2013136310/28 A RU2013136310/28 A RU 2013136310/28A RU 2013136310 A RU2013136310 A RU 2013136310A RU 2542598 C1 RU2542598 C1 RU 2542598C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- snow cover
- rail
- sensor
- cover height
- computer
- Prior art date
Links
Landscapes
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
Abstract
Датчик высоты снежного покрова относится к метеорологическому приборостроению и предназначен для использования в автоматических и дистанционных метеорологических станциях для оперативного измерения высоты снежного покрова. Датчик содержит цифровые термометры, равномерно расположенные на рейке, которая фиксируется треногой в верхней точке, однопроводный интерфейс, регистратор, компьютер с программой расчета и кабель USB. Задачей изобретения является увеличение достоверности измерений и снижение габаритов устройства. Технический результат - увеличение точности измерений. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к метеорологическому приборостроению и может быть использовано в автоматических и дистанционных метеорологических станциях для оперативного измерения высоты снежного покрова.
Известны снегомерные рейки, которые представляют собой брус с делениями. Их устанавливают на метеорологической площадке с осени и до весны для наблюдений за высотой снежного покрова. Обычно устанавливают три рейки (по углам равностороннего треугольника) на расстоянии не менее 10 м друг от друга. Для устойчивости их привинчивают к специальному, постоянно закопанному в землю, деревянному бруску. Наблюдения за высотой снежного покрова производят с расстояния 5-6 м от рейки, чтобы не нарушать естественного состояния снежного покрова. Количество реек должно соответствовать желаемой степени точности [Справочник по гидрометеорологическим приборам и установкам. - Л.: Гидрометеоиздат, 1976. - С.75-76, 190-191].
Однако данные устройства не позволяют достоверно и оперативно получать данные по интенсивности осадков из-за необходимости подходить к каждой рейке, они малопригодны для дистанционных измерений.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам к данному изобретению является датчик высоты снежного покрова [СССР, а.с. №316057, G01W 1/14, 1971 г.]. Датчик выполнен в виде вертикально устанавливаемой рейки. Дистанционные датчики температуры размещены по длине реки на известном равном расстоянии друг от друга. Каждый термометр соединен с регистратором метеорологической автоматической станции.
Недостатком данного устройства является низкая точность измерения. Большое количество проводов от каждого датчика температуры увеличивает паразитную теплопередачу между датчиками на рейке, ухудшающую точностные характеристики. Кроме того, рейка с датчиками температуры является громоздкой, ее значительные габариты оказывают влияние на естественный снежный покров как за счет образования «наддувов» и «выветриваний», а также за счет оттаивания снега около рейки из-за ее нагрева солнцем, и, как следствие, влияют на достоверность измерений.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является увеличение достоверности измерений и снижение габаритов устройства. Технический результат - увеличение точности измерений.
Указанный технический результат достигается тем, что, как и прототип, датчик высоты снежного покрова содержит вертикально установленную рейку, на которой размещены на известном равном друг от друга расстоянии датчики температуры, и регистрирующее устройство.
В отличие от прототипа, рейка выполнена в виде трехпроводной печатной платы с припаянными к ней высокоточными цифровыми термометрами, при этом печатная плата соединена однопроводным интерфейсом с регистратором, который, в свою очередь, соединен с компьютером кабелем USB. Рейка размещена в белой термоусадочной трубке. Датчик дополнительно снабжен компьютером с программой расчета высоты снежного покров.
Однопроводный интерфейс, соединяющий печатную плату и регистратор, и кабель UDB, соединяющий регистратор с компьютером, располагают под землей, что позволяет дополнительно снизить влияние на температурный режим в месте измерений высоты снежного покрова при незначительной высоте снежного покрова.
Для устойчивости конструкции датчика верхнюю часть рейки закрепляют треногой.
На чертеже дана схема датчика высоты снежного покрова.
Датчик высоты снежного покрова содержит цифровые термометры 1, рейку в виде трехпроводной печатной платы 2, треногу 3, однопроводный интерфейс 4, регистратор 5, кабель USB 6.
Устройство работает следующим образом. Рейку 2 с цифровыми термометрами 1, каждый из которых припаян на известной высоте, устанавливают вертикально, фиксируя ее в верхней точке с помощью треноги 3. Для производства наблюдений с компьютера (не показан) по кабелю USB 6 поступает команда на регистратор 5. Регистратор, по однопроводному интерфейсу 4, одновременно считывает показания всех цифровых термометров 1 и передает их на компьютер по кабелю USB 6. Компьютер по специальной программе производит вычисление высоты снежного покрова. Высота снежного покрова определяется, например, по превышению заданного порогового значения разницы показаний между двумя соседними термометрами, начиная с верхнего термометра.
Предлагаемая конструкция датчика позволяет:
- из-за отсутствия большого количества проводов снизить паразитную теплопередачу между датчиками на рейке, ухудшающую точностные характеристики;
- за счет снижение габаритов рейки и применения высокоточных цифровых термометров уменьшить ее влияние на естественный снежный покров как за счет образования «наддувов» и «выветриваний», а также за счет оттаивания снега около зонда из-за его нагрева солнцем;
- предлагаемый датчик высоты снежного покрова имеет возможность использовать большее количество (50…100) цифровых термометров, что позволяет увеличить разрешающую способность и точность измерения.
Claims (2)
1. Датчик высоты снежного покрова содержит вертикально установленную рейку, на которой размещены на известном равном расстоянии друг от друга датчики температуры и регистратор, отличающийся тем, что датчик дополнительно снабжен компьютером с программой расчета высоты снежного покрова, а рейка выполнена в виде трехпроводной печатной платы с припаянными к ней высокоточными цифровыми термометрами и размещена в белой термоусадочной трубке, при этом печатная плата по однопроводному интерфейсу соединена с регистратором, который, в свою очередь, при помощи USB кабеля соединен с компьютером.
2. Датчик по п.1, отличающийся тем, что однопроводный интерфейс и USB кабель располагают под землей.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013136310/28A RU2542598C1 (ru) | 2013-08-01 | 2013-08-01 | Датчик высоты снежного покрова |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013136310/28A RU2542598C1 (ru) | 2013-08-01 | 2013-08-01 | Датчик высоты снежного покрова |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013136310A RU2013136310A (ru) | 2015-02-10 |
RU2542598C1 true RU2542598C1 (ru) | 2015-02-20 |
Family
ID=53281711
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013136310/28A RU2542598C1 (ru) | 2013-08-01 | 2013-08-01 | Датчик высоты снежного покрова |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2542598C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2617146C1 (ru) * | 2015-10-19 | 2017-04-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт мониторинга климатических и экологических систем Сибирского отделения Российской академии наук (ИМКЭС СО РАН) | Датчик уровня высоты снежного покрова для оценки лавинной опасности |
RU2702920C1 (ru) * | 2018-05-08 | 2019-10-14 | Петр Владимирович Седухин | Дистанционная лазерная снегомерная рейка |
RU2704432C1 (ru) * | 2019-03-26 | 2019-10-28 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Способ определения структурно-стратиграфических особенностей строения снежного покрова |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56124075A (en) * | 1980-03-05 | 1981-09-29 | Kensetsusho Doboku Kenkyu Shocho | Snow gauge |
JPS6371620A (ja) * | 1986-09-13 | 1988-04-01 | Chugoku Electric Power Co Ltd:The | 温度計測による水位・積雪高さ等の測定方法 |
JPH11304473A (ja) * | 1998-04-27 | 1999-11-05 | Sanyo Sokki Kk | 積雪計 |
JP2008020260A (ja) * | 2006-07-11 | 2008-01-31 | Forestry & Forest Products Research Institute | 感温式積雪深計およびその計測方法 |
-
2013
- 2013-08-01 RU RU2013136310/28A patent/RU2542598C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56124075A (en) * | 1980-03-05 | 1981-09-29 | Kensetsusho Doboku Kenkyu Shocho | Snow gauge |
JPS6371620A (ja) * | 1986-09-13 | 1988-04-01 | Chugoku Electric Power Co Ltd:The | 温度計測による水位・積雪高さ等の測定方法 |
JPH11304473A (ja) * | 1998-04-27 | 1999-11-05 | Sanyo Sokki Kk | 積雪計 |
JP2008020260A (ja) * | 2006-07-11 | 2008-01-31 | Forestry & Forest Products Research Institute | 感温式積雪深計およびその計測方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2617146C1 (ru) * | 2015-10-19 | 2017-04-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт мониторинга климатических и экологических систем Сибирского отделения Российской академии наук (ИМКЭС СО РАН) | Датчик уровня высоты снежного покрова для оценки лавинной опасности |
RU2702920C1 (ru) * | 2018-05-08 | 2019-10-14 | Петр Владимирович Седухин | Дистанционная лазерная снегомерная рейка |
RU2704432C1 (ru) * | 2019-03-26 | 2019-10-28 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Способ определения структурно-стратиграфических особенностей строения снежного покрова |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013136310A (ru) | 2015-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105320596B (zh) | 一种基于倾角仪的桥梁挠度测试方法及其系统 | |
RU2542598C1 (ru) | Датчик высоты снежного покрова | |
EP2813870B1 (en) | System for determination of the snow water equivalent (SWE) of a snow layer | |
CN205192649U (zh) | 地震台站高精度温度测量装置 | |
CN203881398U (zh) | 图像识别式水位采集仪 | |
CN211205265U (zh) | 恒温静力水准系统 | |
CN208367029U (zh) | 一种用于铁路沿线的移动式测风装置 | |
RU155829U1 (ru) | Многоканальное устройство для измерения температуры льда | |
CN102072719B (zh) | 竖直传高仪 | |
CN103345003A (zh) | 探空仪防辐射装置以及利用探空仪获取中空温度的方法 | |
CN202903761U (zh) | 地下溢出气体检测装置 | |
CN107504955B (zh) | 固定式容栅编码器测斜装置、测斜仪、测斜设备及测斜系统 | |
CN204514278U (zh) | 输电线路覆冰厚度测量仪 | |
RU2617146C1 (ru) | Датчик уровня высоты снежного покрова для оценки лавинной опасности | |
JPS6371620A (ja) | 温度計測による水位・積雪高さ等の測定方法 | |
Casanova et al. | Design and field tests of an access-tube soil water sensor | |
CN206038177U (zh) | 三线式铂热电阻pt100 温度检测系统 | |
CN201867187U (zh) | 竖直传高仪 | |
RU2702920C1 (ru) | Дистанционная лазерная снегомерная рейка | |
RU2606346C1 (ru) | Автоматический регистратор таяния ледников Куракова | |
LINDROTH et al. | Evapotranspiration Measurements in Järdraås, Instrumentation, Data Gathering and Processing | |
CN204269152U (zh) | 一种冰凌传感器结构 | |
RU2658552C1 (ru) | Устройство для измерения вертикального профиля температуры среды | |
RU2735908C1 (ru) | Самолетный датчик полной водности | |
CN210242999U (zh) | 一种地表温度测试装置 |