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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相似，采用世界上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相似，采用世界上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：
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：
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：0.01 mm/h
降雨调节：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：
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
（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、 ; 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
