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USAUSA人工模拟降雨器

USA人工模拟降雨器

用途：USA人工模拟降雨器由美国农业部（USDA）和美国土壤侵蚀研究所共同开发。使用的振荡式原理人工模拟自然条件下的降雨情况，用于获取不同的侵蚀地表形态，得出坡度、下垫面、地表土质等对坡面侵蚀及沟蚀影响的某些初步规律，可以获得大量的水土流失方面的数据，为 [点击查看详情...]

该公司产品分类：水文水利类测量仪器环境类监测仪器植物类测量仪器体育运动类仪器食品检测类仪器昆虫动物类仪器工业应用类仪器水文水利类仪器基础实验类仪器系统集成类仪器环境气象类测量仪器土壤类测量仪器植物类仪器

NLJY-09-3型野外大型便携式人工模拟降雨器

NLJY-09-3型:野外大型便携式人工模拟降雨器

(一).总则:2

(二）.管路系统方案4

一、前言4

二、空间布局5

1. 管道布置图5

2.喷头布置图6

3.管路布置拓朴图7

4.管路系统组成框图8

(三).降雨模拟系统方案9

一、闭环反馈逼近控制算法9

二.现场传感器/执行器设置：12

三、降雨自动控制系统硬件原理13

四.控制系统软件原理：14

五.技术指标16

(四)、系统参数16

一.主要技术指标16

二.系统组成17

三.系统功能18

四.使用说明20＇

五.注意事项21

六.控制台系统测控组成图：22

（五）、技术服务23

一、控制设计：23

二、喷头的选择24

三、水泵扬程计算：26

(一).总则:

人工模拟降雨系统工程,是应交流所设计所成，整体解决方案有二大部分组成分为：管路系统方案、降雨模拟系统方案。二大部分组成后全部实现降雨实验的整个过程.以下是分项解释:

1、管路系统方案：是指整个实验区内架有管路系统。即降雨所走的水路系统.整个管路系统除接头外,均为不锈钢制造,管路系统形成后,可以使得有效降雨面积在6-100平米任意拼接,成长方型架构.建议降雨面积成长方型5*20米标准径流场构制。

2、降雨模拟系统方案：是指在实验区建成降雨区，降雨区为了有效的保证达了下垫面的实验得以完成，有效降雨面为5*20米，总100平米，降雨高度为4米。整个降雨可以达到模拟人工降雨的效果，详见人工降雨模拟方案。

3、总总体技术指标如下：

1）、有效降雨面积：6-100m

2）、降雨高度： 4m

3）、雨强连续变化范围：20～150mm/h

4）、降雨均匀度系数：大于0.84

5）、雨滴大小调控范围：1.7～2.8mm

6）、降雨调节精度：7mm/h

7、柜式控制台，液晶显示数据及雨强值和雨强曲线

8、显示板同时表式显示，所有按键均为方便式按键

(二）.管路系统方案

一、前言

为使该系统模拟的降雨与自然降雨物理性能最大相似，采用世界上唯一专业生产模拟雨滴喷头的美国SPAYING SYSTEMS CO公司生产的FULLJET旋转下喷式喷头模拟降雨，本系统拟采用我公司研制开发的，已装备于众多实验室，为南林大，中国海洋大学，浙江水利厅、格力空调等单位的制作，已形成了行业标准，执行的雨滴系统标准是符合国际标准的雨滴。系统运行5年来，已为国内外著名水土保持机构模拟降雨2千余次，接待国家领导参观视察数十次，每次降雨圆满、准确，目前已成为土壤侵蚀模拟降雨设备行业标准,后期为南京林业大学,贵州大学,浙江水利厅等单位的降雨实验中,得到了最好的验证.

二、空间布局

1. 管道布置图

说明:如上图所示：依据降雨面积5*20米，高度4米现场要求，设计如上，主供水管采用中部平衡供水，喷头供水管采用10组5米长的3个不同规格叠加的供水管路，管道分为一个层面,形成降雨区.降雨投影面积在水面叠加交叉均匀，从而形成最好的降雨效果。降雨雨强为20-150之间。

2.喷头布置图

注：所有管路系统均为活接式的，可以任意的拼接，所有接头均为活接式的。可以接出面积为6-100平米。

3.管路布置拓朴图

说明: 顶部降雨喷头采用FULLJET1／8，2／8，3／8Ｇ3种规格的喷头组合降雨，从而形成从小到大的雨强连续可调，雨滴形态，降雨均匀度与自然降雨相似的人工自动模拟降雨，可进行20――150ｍｍ／ｈ的各种雨强模拟降雨，均匀度大于0.84，开关阀以前以后均为不锈钢质管材.

(三).降雨模拟系统方案

一、闭环反馈逼近控制算法

本设计方案采用1套最新的配装式高灵敏度雨量计，获得降雨现场实时动态实际降雨强度值，以此实际降雨强度平均值为反馈控制信号与实验设定雨强比照，结合新型反馈调控算法在整个降雨期反复无穷逼近设定的雨强值。这样即可自动得到真实、准确、稳定的降雨过程。控制方法的流程框图如下：

评价：此方案以现场实际实时动态雨强为反馈控制信号，可实时监控实验区各监测点的雨强分布及平均值，不但可省略实验前的人工率定过程，而且实验过程中可随时得知当时雨强值，人工手动操作可随时干预降雨控制过程。

新型闭环反馈逼近控制算法：为准确、快速、稳定的进行降雨过程控制，本项目采用闭环反馈控制算法。控制算法为：首先，根据资料，流量调节阀的驱动电流与阀门的开启位置为线性关系，而阀门的开启位置又与雨强为线性关系。其次假设；

实验要求雨强为Y0，

现场无线自计雨量计的当前实际雨强平均值，简称当前雨强为Yx，

其相应流量调节阀当前位置的驱动电流值，简称当前驱动电流为Ix，

流量调节阀最大流量变化值相应的驱动电流变化值为Imax，

流量调节阀最大流量变化值相应的雨强变化为Ymax，

Y0相应的流量调节阀驱动电流为Ix0。

则应有如下公式成立

（Yx- Y0）/Ymax=（Ix- Ix0）/Imax

Ix0= Ix -Imax*（Yx- Y0）/Ymax

求得设定（目标）雨强相应流量调节阀驱动电流推算值为Ix0。以分十步逐步逼近设定雨强计算，则在流量调节阀当前基础上调节步长为：

（Ix- Ix0）/10

当完成此步长调节，并经消除系统滞后延时后再以当时应流量调节阀当前位置的驱动电流值为Ix反复重复上述调节过程直至降雨结束。算法子程序软件流程框图为：

二.现场传感器/执行器设置：

图中V1为流量调节阀，P1为压力传感器，Z1为雨量计，K1、K2、K3开关阀。下喷区分别由3套不同大小的喷头管路系统组合叠加而成。它支持三种工作模式：

1、纯手动控制模式：参考控制台显示管道压力，通过手动调节控制台上的旋纽控制不同雨强。

2、计算机监测模式：通过手动调节控制台上的旋纽控制不同雨强，同时计算机显示当前降雨强度，管道压力、阀门状态等。

3、计算机控制模式：设置降雨曲线后，由计算机调控、显示全部降雨过程。

评价：该方法采用的传感器/执行器为目前主流器动调节器件，质量成熟可靠，此方案使用传感数量较少，可直接适合于各种降雨控制系统。

三、降雨自动控制系统硬件原理

该降雨自动控制系统为全计算机自动控制。可从当前点闭环反馈逼近控自动控制降雨过程。所有传感器/执行器与控制器间均为即插即用方式。降雨自动控制系统硬件结构图如下：

评价：采用主流传感器及工控技术，产品质量及理论原理可靠，硬件系统具有普遍自适应功能，全部传感器在最大数量内可任意插拔选择。数据采集、转换、驱动采用一小型工控机专门完成，与控制PC机串口通讯，这样一旦控制PC机染毒或损坏，任意更换一台PC机，安装控制软件后即可控制降雨。

四.控制系统软件原理：

该系统采用全开放式中文菜单操作软件系统，现场选择参数、系统滞后校正延时、流量调节阀/自计雨量计特性参数、降雨过程曲线等可在降雨过程中随时重新修正。该软件具有系统调试子菜单，它只在人工调节极值雨强Ymax时显示流量调节阀驱动电流极值Imax，可方便得到闭环反馈逼近控制算法参数。该软件还具有可显示各个雨量计、平均值，设定值的过程曲线、实时监测结果数显，设定参数辅助提示，异常情况关泵、结果文本输出等功能。流程框图如下：

评价：该系统软件采用全开放式设计，开关状态、降雨区设置、雨量计设置等现场参数可依据实际情况自由设置，以适应于各种不同降雨区。现场条件参数、测量结果实时数显，过程曲线显示。软件可在任意情况下转入自动控制状态，即手动控制可任意中断插入控制过程。实验结果可多种方式文本输出。

五.技术指标

1、可直接使用于任何降雨区控制。

2、调节时间<30S。

3、稳态误差<5%。

4、控制降雨雨强变化范围20－－-150mm/h。

5、最大连续降雨时间99999秒。

(四)、系统参数

一.主要技术指标

本系统主要用于模拟降雨实验，雨量的测量和降雨雨强的控制。系统可将雨量计的模拟信号转换为数字量，以数字形式显示当前雨量。

系统适用于模拟降雨等环境实验室。

1、雨量筒承雨口内径： Φ200

2、雨量筒分辨力： 0.5mm

3、雨量计工作电压： DC5V

4、主控制器工作电压： AC220V 50Hz

5、显示屏工作电压： DC24V

6、信号采集器工作电压： DC24V

7、传感器通讯方式：有线

8、各板卡间通讯方式： RS485

9、上位机与下位机通讯方式： RS232

10、降雨区阀门控制： 4~20mA DC

二.系统组成

本系统由主控制器、信号采集器、计算机组成。

主控制器的组成：主控制器外部由机箱，总电源开关，显示屏电源开关，水泵、下喷1—3区选择开关，自动手动选择开关,压力表组成。

主控制器内部由开关电源，电源板，压力控制板，开度控制板，自动关泵控制板，继电器组接线端子组成。

信号采集器由主控板，信号接收板，显示板，外控板组成。

成套设备：

主控制器 1台

数据采集器 1台

雨量计 1只

电源线 1根

串口线 1根

三.系统功能

主控制器的主要功能：

1、用数字量显示现场管道的压力及降雨区阀门的开度。

2、手动调节降雨区阀门的开度。

3、手动及自动控制的选择。

4、水泵.开、关。

5、下喷1—3区阀门的选择。

6、自动控制水泵。

信号采集器的主要功能：

1、组织协调各板卡之间的通讯，数据经处理上传给计算机。

2、将接收到的雨强计的开关量信号转换成数字信号。

上位机软件部分的主要功能：

1、232参数键，是用来选择计算机端口、波特率、及字节宽度等。

2、接收数据键，按此键进入自动控制界面。

3、查询键，是用来调出以前的实验记录数据。

4、阀门标定键，用来选择及标定降雨1、2、3区各阀门的参数。

5、导入文件键，可将以前保存的数据文件调出。

6、导出文件键，可将本次实验的数据文件保存到预想的路径。

7、打印键，可直接打印本次实验的雨强曲线图。

8、退出键，结束实验时按此键退出。

9、启动键，一切准备就绪后，按此键启动软件。

10、运行键，按运行键后，系统进入自动工作状态。

11、结束键，实验过程中如要中断实验可按此键。

12、设定采样总时间，在此处可输入需要降雨的时间，时间以秒为单位。

13、设定数据采样周期，可设定数据采样一次所间隔的时间（采样周期一般不小于20秒）。

14、设定期望降雨雨强，自动控制部分会计算出4个雨量筒的平均雨强，并和设定的期望雨强做比较自动调节降雨区阀门的开度。

15、倒计时，显示剩余的降雨时间。

16、接收指示，显示数据接收的状态。

17、人工阀门选择，选择已标定的要使用的阀门。

18、开度控制选择，用来选择降雨区。

19、设定调整周期，自动控制时调整阀门开度的周期（调整周期一般不小于20秒）。

20、人工调整幅度，在对自动开度调节不满意时，可人工输入自己的开度。

21、自动步长，是指自动控制时每次调节开度的百分比，步长越大每次调节的开度越大。

22、雨强曲线图，用5种颜色分别表示4个雨量筒的雨强和平均雨强。

四.使用说明

1、降雨前，先将雨量筒放置在需要测量雨强的位置，并打开雨量计电源开关。

2、打开主控制器电源，并打开显示屏电源，将要选择降雨区的阀门开度控制拨到自动。

3、进入计算机控制软件界面，选择阀门标定，设定好要使用的阀门并保存。然后选择数据接收，进入自动控制软件界面。

4、键入本次实验数据要保存的文件名，选择好已标定的阀门、降雨区，设定本次实验的时间、期望雨强，设置好采样周期、调整周期、自动步长等。

5、启动并运行上位机软件，这时系统进入自动控制状态。

6、倒计时开始显示剩余降雨时间，接收指示显示接收状态。

7、压力表和开度表分别显示降雨区的管道压力和阀门开度。

8、计算机会根据当前的平均雨强和设定的期望雨强做比较，当平均雨强大于期望雨强时，系统自动关小降雨区阀门开度，反之，则开大降雨区阀门开度。

9、当倒计时结束时，系统会自动关掉水泵。

10、如果将主控制器上的开度控制选择在手动控制方式，降雨区开度则不受自动控制的调节。

11、如在实验过程中，想终止实验，可按结束键，这时系统仍然会自动关闭水泵。

12、实验结束后，应先退出上位机软件，然后再关闭显示屏电源和主控制器电源，最后关闭个雨量计电源。

五.注意事项

1、放置雨量筒时，应水平放置。

2、如果接收不到某个雨量计的数据，应检查这个雨量计的电源是否打开或电池是否有电。

3、上位机软件数据接收不正常时，应检查主控制器电源是否打开，或者232通讯线是否松动。

4、实验结束后，应将4个雨量计的电源关闭，防止电池电量耗尽。

六.控制台系统测控组成图：

（五）、技术服务

一、控制设计：

1．采用嵌入式系统设计，支持系统实时时钟

2．采用240x128点阵LCD显示，菜单化设计。

3．支持全中文1、2级字库。

4．预留1M 字节存储空间。

5．采用12位PVC组合功能键设计。

6．支持RS232或RS485通讯模式。

7．12 BIT AD输入采集压力变送器的输入

8．12 BIT DA输出控制流量调节阀的开口度。

9．8路光耦输入用于采集雨量计的输入。

10．7路继电器输出用于控制喷头的开关。

11．一路继电器输出用于控制水泵的开关。

12．PID控制算法设计。

13．预留大屏显示器接口。

注：先生产好所有的管路，再率定数据，对应的雨强下，对应的压力值，再有压力值，显示出所对应的雨强值。

二、喷头的选择

1、喷头流量的选择

以喷头流量计算（最大流量计算）：

1#喷头：0.192m3/h 2#喷头：0.255m3/h

3#喷头：0.455m3/h 4#喷头：0.639m3/h

以300mm/h雨强计算流量：

1#喷头：0.238m3/h 2#喷头：0.316m3/h

3#喷头：0.562m3/h 4#喷头：0.792m3/h

两种情况比较选择以300mm/h雨强作为计算流量时的喷头流量

2、环网计算闭合差的选择：

环网计算水头损失闭合差取0.05m；

管径计算公式：

（1）

d—输、配水管道直径，mm；

Q—输、配水管道设计流量，m3/h；

V—管道内经济流速，m/s

1.1下喷区典型设计

下喷第四喷区环网节点图见图一，通过分析可以知道：该管网部分管段属于沿程泄流管段以1-2段为例，该管段上共有四个出水口间距2.163m；因此该管段需要按照沿程泄流管段来计算。

程泄流管的水头损失通常用下式计算：

ΔHt=F?hf

F= (2)

式中：ΔHt—沿程泄流管段摩阻损失，m；

F —多口系数；

hf —无旁侧出流式的摩阻损失，m；

N —出口数；

m —流量指数；

x —进口端至第一个出水口的距离与孔口间距之比；

上式中hf是用计算，其中

（3）

式中： S—管道的比阻率；

n—管道的糙率；

C—谢才系数；其他符号意义同前；

为了便于施工，考虑尽可能的选用同一种管径，因此进水的管段1-2，1-5选用同一种管径，管网中其余的管段选用同一种管段。

三、水泵扬程计算：

计算公式：

：水泵吸水高度

水泵压水高度

水泵扬程

吸水管与出水管内的总水头损失

最不利点处所需水头

下喷区：

为1m水头，为23.3m水头，为1.819m水头, 为25m水泵扬程Hb为51.2m，所以可以选择扬程为8m的水泵。

下喷式水泵流量的确定：

下喷区干管最大流量在两个下喷区同时工作时产生，最大流量为27.767，考虑到损耗，泵的流量为30m3/h。

该公司产品分类：科学互动探究仪器科普演示仪器系列水土保持产品系列水土流失监测系列人工模拟降雨系列

NLJY-09-2型:侧喷式人工模拟降雨器

NLJY-09-2型便携式人工模拟降雨器

(一).总则:

全自动控制的人工模拟降雨器,是应各科研院校交流所设计所成，整体解决方案有二大部分组成分为：管路系统方案、降雨模拟系统方案。二大部分组成后全部实现降雨实验的整个过程.以下是分项解释:

1、管路系统方案：是指整个实验室内或野外架有管路系统。均为不锈钢制造,管路系统形成后,可以使得有效降雨面积在25平米左右,成正方型或长方型架构.

2、降雨模拟系统方案：是指在实验区建成降雨区，降雨区为了有效的保证达了下垫面的实验得以完成，有效降雨面为25平米左右。整个降雨可以达到模拟人工降雨的效果，详见人工降雨模拟方案。

(二).管路系统方案：

为使该系统模拟的降雨与自然降雨物理性能最大相似，采用世界上唯一专业生产模拟雨滴喷头的美国SPAYING SYSTEMS CO公司生产的FULLJET旋转下喷式喷头模拟降雨，本系统拟采用我公司研制开发的，已装备于各院校实验室的人工模拟降雨系统的“人工模拟自动降雨系统”，该系统运行5年来，已为国内外著名水土保持机构模拟降雨2千余次，接待国家领导参观视察数十次，每次降雨圆满、准确，目前已成为土壤侵蚀模拟降雨设备行业标准,为南京林业大学,贵州大学,浙江水利厅，西南林学院，贵州大学，江苏水利厅，浙江大学，同济大学……等单位的降雨实验中,得到了最好的验证.

1、原理及组成

雨滴形成部件：为使该系统模拟的降雨与自然降雨物理性能最大相似，采用世界上唯一专业生产模拟雨滴喷头的美国SPAYING SYSTEMS CO公司生产的FULLJET旋转下喷式喷头模拟降雨，3种不同规格（FULLJET1／8，2／8，3／8）的垂直全喷式雨滴模拟专用喷头，叠加成一个雨滴喷射组，即可有较大雨强变化，又可保证雨滴模拟效果从而形成从小到大的雨强连续可调，雨滴形态，降雨均匀度与自然降雨相似的人工自动模拟降雨。

系统组成：本系统由雨滴模拟喷头、全不锈钢分水/供水/过滤系统、便携式降雨测控系统组成，其组成框图如下：

SHAPE\* MERGEFORMAT

水压调节

水压显示

不锈钢供水管路

快速装配接头

水箱

野外降雨快速立杆

雨量测量

电子开关

分水器

降雨喷头

降雨喷头组

便携式模拟降雨测量控制器

该系统采用一套供水管路，回水调水压技术，两套快速便携立杆，4组降雨喷头，降雨投射面相互均匀叠加形成降雨区间。雨量实时测量、叠加管路选择、降雨时间均便携式模拟降雨测控仪自动管理。该测控仪面板如下：

SHAPE\* MERGEFORMAT

雨量1

雨量2

降雨历时

时钟

系统1

系统2

系统3

降雨时间设置

时钟设置

开关

开始

数据下载

2、性能参数

有效降雨面积：25平方米内任选

降雨高度： 3- 4米

雨强连续变化范围：15—250mm/h（任选）

降雨均匀度系数大于0.8

降雨历时：任意

降雨测量精度：0.01 mm/h

降雨调节精度：7 mm/h

设计使用寿命：15年

可存储1000小时降雨雨强测量数据

3、特点：

A、野外模拟降雨实验抗风能力强：由于采用带压力垂直下喷式模拟降雨，与低能量较大，既有较强的抗风能力，又可接近自然降雨能量。（一般野外模拟降雨刮风对降雨均匀大影响极大，甚至模拟降雨失败）

B、便携性好，适合野外移动降雨：该设备采用个功能完备的小模块，通过快速连接部件，手工很快即可装配完成，野外试验很好携带，适应各种野外不同地形条件。

C、降雨测控先进：该系统首先采用自动测控系统在模拟降雨器上，可现场实时在线显示存储模拟降雨的动态变化及曲线，即对现场降雨测量结果有直接参考意义，又便于很快调节雨强至实验模拟降雨要求值（如无此功能，降雨前的降雨率定、调节、验证很费精力，时间）。降雨时间机管路选择可自动进行。

（三）．电路方案设计：

SHAPE\* MERGEFORMAT

240 X 128 点阵 LCD显示

键PVC

功能键

压力变送器

AD 转换

路电磁阀

路继电器输出控制

8路雨量计

路

光耦输入

RS232/R485

通讯接口

电动流量

调节阀

2路DA

转换

PID控制调节

水泵开关

DO输出

实时时钟

预留大屏显示接口

1．采用嵌入式系统设计，支持系统实时时钟

2．采用240x128点阵LCD显示，菜单化设计。

3．支持全中文1、2级字库。

4．预留1M 字节存储空间。

5．采用12位PVC组合功能键设计。

6．支持RS232或RS485通讯模式。

7． 12 BIT AD输入采集压力变送器的输入

8． 12 BIT DA输出控制流量调节阀的开口度。

9． 8路光耦输入用于采集雨量计的输入。

10． 7路继电器输出用于控制喷头的开关。

11．一路继电器输出用于控制水泵的开关。

12． PID控制算法设计。

13．预留大屏显示器接口。

（四）.管路布置图

蓄水罐

水泵

控制柜

主输水管道

流量变送

过滤器

分水管路

喷头A

喷头B

分水管路

喷头c

（五）. 主要技术指标：

1、可直接使用于任何降雨区控制。

2、调节时间<30S。

3、稳态误差<5%。

4、控制降雨雨强变化范围15－－-250mm/h。

5、最大连续降雨时间99999秒。

本系统主要用于模拟降雨实验，雨量的测量和降雨雨强的控制。系统可将雨量计的模拟信号转换为数字量，以数字形式显示当前雨量。

系统适用于模拟降雨等环境实验室。

1、雨量筒承雨口内径： Φ200

2、雨量筒分辨力： 0.5mm

3、雨量计工作电压： DC5V

4、主控制器工作电压： AC220V 50Hz

5、显示屏工作电压： DC24V

6、信号采集器工作电压： DC24V

7、传感器通讯方式：有线

8、各板卡间通讯方式： RS485

9、上位机与下位机通讯方式： RS232

10、降雨区阀门控制： 4~20mA DC

该公司产品分类：科学互动探究仪器科普演示仪器系列水土保持产品系列水土流失监测系列人工模拟降雨系列

NLJY-09-1型NLJY-09-1型:便携式人工模拟降雨器

说明:

一.管路系统方案：可以使得有效降雨面积在100平米内任意拼接,成长方型架构.建议降雨面积成长方型标准径流场上使用构制。可适应于任何坡度的使用.

（1）、有效降雨面积：1-100 m2。

（3）、雨滴大小调控范围：1.0-5.0mm

（5）、NLJY-10型绿色降雨控制软件液晶显示数据及雨强值和雨强曲线。

（7）、降雨过程可预设计20-200mm/h时段性变化控制。

科学互动探究仪器科普演示仪器系列水土保持产品系列水土流失监测系列人工模拟降雨系列

JZ11便携式模拟降雨器

降雨面积：5＊20平方米降雨高度：6米雨强连续变化范围：10—200mm/h降雨均匀度系数大于0.8降雨历时：任意降雨测量精度：0.01 mm/h降雨调节精度：7 mm/h设计使用寿命：10年可存储1000小时降雨雨强测量数据材料：全不锈钢制造，使用寿命大于15年（无锈）。辅件：备用喷头一个，喷头挡水板若干。

联系人：义先生

电话：13249473053 公司声明

目前我司某离职员工，盗窃公司技术及客户信息，在国内低价招标，利用极度缩水的配置牟取暴利，扰乱市场，侵害用户和我司的权益，我司声明：目前我司为JZ系列模拟降雨系统的合法厂商，为保护您的合法权益，请用户仔细检查各招标公司的招标技术文件的内容是否与我司网站公布的技术资料雷同，如有雷同，请您慎重选择。

JC503-QYJY-501便携式全自动不锈钢模拟降雨器全自动模拟降雨器垂直下喷式模拟降雨设备

产品名称:便携式全自动不锈钢模拟降雨器全自动模拟降雨器垂直下喷式模拟降雨设备产品型号:JC503-QYJY-501JC503-QYJY-501(502)便携式全自动不锈钢模拟降雨器是专门为科研实验研制开发的一种喷射型人工模拟仿真降雨设备。该设备采用先进的闭环自动控制技术和旋转下喷式喷头，配备了具有自主知识产权的称重式雨量计和数据采集器，以终端实际降雨参数调节控制降雨过程，有效克服了从水源到喷头各个环节的损耗和阻力造成的误差，经过多次率定试验，所喷雨滴中值粒径、降雨动能与天然降雨十分接近。【系统组成】系统由电源主控制器、数据采集器、降雨供水管道、模拟降雨喷头和雨量计以及电脑分析软件等组成. 【技术参数】 1、模拟雨连续变化范围： 10~ 200mm/h 2、降雨面积： 1～100m2可选 3、降雨均匀度：＞0.80 4、雨滴大小调控范围： 0.4～ 6mm 5、降雨调节精度： 7mm/h 6、降雨历时：任意 7、降雨高度： 3～6m可选 8、雨变化调节时间：＜30s 9、降雨测量误差： ≤2% 10、雨量计承雨口内径： Φ200±0.6mm 11、雨量计分辨力： 0.1mm 12、雨量计工作电压： DC 8~24V 13、主控制器工作电压:AC220V 50Hz 14、显示屏工作电压: DC24V 15、数据采集器工作电压: DC24V 16、工作环境温度: 0~+60℃ 17、工作环境湿度: ≤95%RH(+40℃) 18、数据采集器存储容量:≥32000条【性能特点】 1、该设备采用个体功能完备的小模块，通过手铐式快速连接部件，手工很快即可装配完成，野外试验很好携带，适用于野外各类恶劣的现场环境。 2、该设备可现场实时在线显示存储模拟降雨的动态变化及曲线，既对现场降雨测量结果有直接参考意义，又便于很快调节雨至实验模拟降雨要求值（如无此功能，降雨前的降雨率定、调节很费精力和时间）。降雨时间及管路选择可自动进行，操作简单便捷。 3、该设备采用带压力垂直下喷式模拟降雨，与低能量较大，既有较的抗风能力，又可接近自然降雨能量；雨调控范围大，均匀度良好

该公司产品分类：显微镜系列复合气体检测仪可燃气体检测仪/探测仪甲烷检测仪有毒气体检测仪酒精测试仪垃圾场气体检测空气质量检测仪熏蒸气体检测仪气体检测报警仪氢气气体检测报氧气检测仪测氡仪干燥箱系列培养箱系列振荡器系列搅拌器系列水浴锅系列离心机系列粉碎机系列

ZK-3便携式人工模拟降雨器

便携式人工模拟降雨器总述

人工模拟降雨实验主要基于便携式人工模拟降雨器在野外或者室内实验基地进行土壤侵蚀模拟试验。在研究了国内外现有便携式人工模拟降雨器的特点和不足基础上，研制开发了一种便携式人工模拟降雨器。该装置采用一种单种喷头降雨结构，、供水压力及喷头开关，实现了不同雨强、不同分布、不同历时的人工模拟降雨过程。在实际应用中，该装置操作简单，性能稳定，精度高，可靠性强。

便携式人工模拟降雨器开发背景

目前我国水土流失、土地沙漠化和农林业用地水资源短缺等问题相当严重，大力开展水土保持和水资源的研究与利用，是我国迫切需要开展的工作。降雨过程是开展这项工作的基础条件，天然降雨周期长，受环境气候影响大，很难获得理想效果。便携式人工模拟降雨器可以克服径流小区进行定位观测耗时费力的缺点，缩短试验周期，加速雨水入渗规律和土壤侵蚀规律的研究进程，对水土保持以及水资源科学利用具有相当重要的意义。便携式人工模拟降雨器实验根据实验的目的、意义的不同，其实验场地也不同，对模拟降雨管路也有不同的要求。

便携式人工模拟降雨器的类型

目前各种不同规模的便携式人工模拟降雨器在许多国家中先后建立起来。除目前广泛应用的美国普渡大学国家土壤侵蚀实验室基于L. D. Meyer1958.年提出的采用摆动式喷头的便携式人工模拟降雨器，具有代表性的便携式人工模拟降雨器可分作如下几种:

英国伊利诺斯大学土木工程系的WES便携式人工模拟降雨器

日本科学技术厅国立预灾科学技术中心的便携式人工模拟降雨器

北京ZK-3便携式人工模拟降雨器

便携式人工模拟降雨器的应用

便携式人工模拟降雨器是通过对人工模拟降雨输水管道和供水管道流量的控制以及对人工模拟降雨喷头的开关量控制，实现不同强度，分布和历时的人工模拟降雨过程，并提供实时，准确而有效的原始数据，对不同降雨强度，不同降雨历时和不同前期土壤含水量对土壤下渗的影响，以及降雨时对土壤水分运动规则等进行了模拟研究。

利用便携式人工模拟降雨器统对水土保持科研，试验及监测单位，在进行水土流失，养分流失，土壤水分变化，土壤渗透性能等研究和监测工作中，提供了实用有效的实验工具，使得实验具有可控制性和较好的重现性，科研不在依赖降雨的发生的地点与时间。

便携式人工模拟降雨器是进行陆地水循环、物质迁移、水资源高效利用、水土保持等重大研究的有效试验手段。借助人工模拟降雨系统可以控制实验条件，模拟不同的降雨环境（包括不同雨量、强度、时空分布、下垫面条件、坡面物质组成等），弥补在自然降雨条件下无法得到的结果，或者进一步补充论证在自然降雨情况下得到的研究成果。用人工模拟降雨的方法，还可以缩短实验周期，加速雨水入渗规律、土壤侵蚀规律的研究进程。

便携式人工模拟降雨器是进行陆地水循环与地表过程、雨水高效利用、水土保持等重大研究的有效试验手段。通过人工模拟降雨系统可以控制试验条件，模拟各种不同的降雨环境（包括不同雨量、强度、时空分布、下垫面条件、坡面物质组成等），弥补在自然降雨条件下无法得到的结果，或者进一步补充论证在自然降雨情况下得到的研究结果。用人工模拟降雨的方法，还可以缩短试验周期，加速雨水入渗规律、土壤侵蚀规律的研究进程。综合相关实验对降雨系统的不同要求，既能满足局部实验的要求，又能进行整体系统实验。因此，研制人工模拟降雨系统在大力倡导构建和谐社会，日益重视生态环境保护的今天，具有非常重要的意义。

便携式人工模拟降雨器维护与保养

系统使用注意事项

（1）系统开启前，一定要检查各阀的开启和关闭情况，严禁尾部所有阀门关闭。

（2）入冬后一定要将管道中的水放净，以免冬季不用时冻坏管道和其它零部件。

（3）严禁锐器接触管道及喷头，避免不必要的损坏。

（4）经常检查喷头喷水情况，喷头堵塞时用反冲洗或其它方法排除不了时，需拆卸该喷头，仔细清洗或者更换喷头。

水泵的维护保养

（1）启动前应检查泵转动是否均匀，不能有卡住、异声等不正常现象。

（2）水泵起动后在规定转速下三分钟未出水，应停机检查。

（3）水泵在运行中，如发现不正常现象（杂音、出水量下降等）应立即停机。

便携式人工模拟降雨器ZK-3特点：

主要用于各种野外实地土壤侵蚀研究的人工模拟降雨，野外便携性好

外观漂亮，结实耐用；

结构简单，体积小，质量轻，具有灵活性现场安装、拆卸、使用、携带非常方便；

现场所有装备均采用快速插接接头；

采用喷式降雨，可使雨滴落地能量与自然降雨相似；

能耗低，运行稳定，具有广泛的适用范围

便携式人工模拟降雨器ZK-3产品性能参数

降雨面积：可任意组合。

降雨高度：2、3、4.5、6米，也可以根据具体要求来设定高度。,

雨强连续变化范围：20-150mm/h

降雨均匀度系数：大于0.86

材料：全不锈钢制造，使用寿命10年

实验关键词：降雨强度、降雨时间、下水管直径（内经）、路面面积、建筑群面积、绿化面积、绿化率、坡度、积水深度:降雨积水模拟实验系统,室内人工降雨模拟系统人工降雨模拟器人工模拟降雨大厅野外人工模拟降雨系统室内人工模拟降雨试验研究便携式人工模拟降雨系统便携式人工模拟降雨器（系统）生态园人工降雨系统http://www.bjwisecontrol.com/Product/721345556.html

该公司产品分类：地下管网监控集成系统设计方案城市道路积水监测预警系统设计方案排水管网实验系统设计方案室内人工降雨模拟系统

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人工模拟降雨

概述: 包括北京在内的一些大城市几乎是逢雨必涝，深层次的原因是什么？到底要几年一遇的降雨才能不内涝？

气象部门之前已有预报，排水、公交、地铁、道路等部门也都启动了防汛应急预案，排水的车辆设备早早就在莲花桥等重点路段待命抢险。在大雨中，公安、交通、排水等部门的可以说是全员上岗，坚守岗位，公安民警以身体站在积水里，以身体为标杆指引车辆，工作不能说不尽力，但为什么还会出现这么多的积水点段？

　　根本原因，一方面是目前城市中的排水设施标准普遍偏低。据了解，目前北京仅有天安门广场和奥林匹克公共区的排水管线达到5年一遇，即满足每小时56毫米的降雨量；中心城区普遍为1年一遇，个别区域按照3年一遇的标准建设。另一方面是城市的空间扩张、硬覆盖加剧、人口膨胀等通病加剧了突发天气灾害的可能性。

综述: 人工模拟降雨有三大部分组成，分别为人工降雨管路、人工降雨自控系统，实验平台三大部分组成，建成后不但能完成模拟不同参数的降雨、不同地表覆盖、不同地下管网分布等条件下人工模拟降雨的实验，也可做渗透、土壤水分运移、植物生态、土木工程等领域相关科研实验工作

一. 人工模拟降雨技术指标如下：

1）、有效降雨面积：4×9m（36）平米

2）、降雨高度：2.1m（降雨喷嘴至实验平台高度）

3）、雨强连续变化范围：20-150mm/h

4）、降雨均匀度系数：大于0.86

5）、雨滴大小调控范围：1.7～2.8mm

6）、降雨调节精度：7mm/h

7）、柜式控制台，液晶显示数据及雨强值和雨强曲线，可以实现手动、自动等控制模式。

二. 人工模拟降雨系统组成: 控制台面板, 控制台面板, 降雨阀控制箱, 泵房, 实验槽

泵房内设备组成：

1、上水阀，上水有两部分组成，手动开关及电磁阀。

2、水箱，水箱由箱体、人孔、进水口、溢流口、出水口、排水口等部分组成。

3、水泵，采用高扬程管道泵，尽量减小水泵噪音，增加流量及出水压力。

三. 人工模拟降雨系统操作模式及区别

3.1实验操作规程

1、打开水泵控制箱及降雨电磁阀控制箱电源。

2、布置实验平台。

（1）根据实验要求调整实验台路面及建筑区域高度（注意实验台路面及建筑区域的水平及坡度要求）；

（2）调整下水口管道开口尺寸；

（3）调整雨篦子开口面积；

（4）根据实验要求安装相关传感器。

3、打开控制台电源开关。

4、开启工控电脑，并打开操控软件。

5、开启系统电源开关，此时请确认水泵控制箱及降雨电磁阀控制箱远程控制指示灯开启。

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该公司产品分类：地下管网监控集成系统设计方案城市道路积水监测预警系统设计方案排水管网实验系统设计方案室内人工降雨模拟系统