Senzori Pentr Masurarea Cantitati de Precipitati 2

10
Universitatea Politehnica Bucuresti Facultatea de Ingineria Sistemelor Biotehnice Senzori pentru masurarea cantitati de precipitatii Program Licenta : I.D.R.D Conducator stiintific : Rusănescu Carmen Otilia Student : Diaconu Alexandru Adrian Titus Grupa : 744 Anul : IV -Bucuresti, Mai 2015-

description

senzor

Transcript of Senzori Pentr Masurarea Cantitati de Precipitati 2

  • Universitatea Politehnica Bucuresti

    Facultatea de Ingineria Sistemelor Biotehnice

    Senzori pentru masurarea cantitati de precipitatii

    Program Licenta : I.D.R.D

    Conducator stiintific : Rusnescu Carmen Otilia

    Student : Diaconu Alexandru Adrian Titus

    Grupa : 744

    Anul : IV

    -Bucuresti, Mai 2015-

  • Cuprins:

    1. Introduce

    2. Senzori pentru masurare cantitati precipitatii

    2.1.Introducere

    2.2.Pluviometre

    2.3.Pluviografele

    2.4.Distrometer

    3. Bibliografie

  • 1.Introducre

    Precipitatiile atmosferice reprezinta orice forma de apa care cade din atmosfera pe

    pamant. Acestea sunt o componenta de baza a circuitului apei in natura. Precipitatiile se

    deosebesc prin starea in care se afla (solida sau lichida) si prin dimensiunea particulelor.

    Formele de precipitatii sunt: ploaia, zapada (ninsoarea), lapovita, grindina, chiciura si virga.

    Ploaia este o precipitatie atmosferica sub forma de picaturi de apa provenite din

    condensarea vaporilor din atmosfera.

    Zapada reprezinta de fapt forme particulare de apa inghetata. Factorii care

    influienteaza formarea fulgilor de nea sunt: temperatura, curentii de aer, si umiditatea aerului.

    Toti acesti factori determina atat forma cat si marimea unui fulg.

    Fulgii parasesc baza norilor si in drumul lor catre pamant intalnesc diferite conditii atmosferice.

    Pe pamant ajung doar fulgii de nea care nu trec prin straturi de aer cald care sa ii topeasca

    (temperatura trebuie sa fie mai mica de 0 grade C).

    Un singur de nea este alcatuit din 2 pana la 200 cristale fine de gheata. Procesul prin care se

    formeaza acestia este de condensare a vaporilor de apa pe particulele de praf intalnite in

    atmosfera.

    Grindina este o forma de precipitatii, particulele de apa din atmosfera cazand pe

    suprafata solului in forma de gheata. Particula de grindina cu diametrul de aproximativ 6 cm.

  • Particulele de gheata au in general o forma neregulata, diametrul mediu fiind in general de 5 50

    mm, dar putand fi mult mai mare in cazul furtunilor electrice.

    Particulele sunt formate din gheata transparenta sau dintr-o alternanta de staturi de gheata

    transparenta si gheata translucida, grosimea straturilor fiind de cel putin 1 mm.

    Grindina este intotdeauna produsa de nori cumulonimbus.

    Roua in noptile senine de vara, vaporii de aer, in atingere cu corpurile reci de pe

    pamant, se condenseaza si formeaza stropi mici de apa. O data cu incalzirea aerului, stropii de

    apa se evapora.

    Lapovita este o forma de precipitatii. Lapovita este zapada care s-a topit partial pe

    parcursul caderii ei spre sol, aerul din jur fiind suficient de cald pentru a topi o parte din zapada

    dar nu suficient de cald pentru a o topi in intregime astfel incat sa produca ploaie.

    Astfel lapovita reprezinta un amestec de ploaie si ninsoare.

    In general, in conditiile de formare a lapovitei, temperatura solului este peste temperatura de

    inghet si, drept urmare, lapovita nu are o tendinta de a se acumula pe sol. Totusi, in situatiile in

    care temperatura solului este sub cea de inghet, lapovita poate forma straturi de gheata invizibila

    pe suprafata solului, numite gheata neagra. Acelasi fenomen se produce daca ploaia ingheata la

    contactul cu solul.

    Chiciura este o forma de precipitatii produsa prin condensarea cetii pe fulgi de zapada

    formand un bulgare de chiciura sau acumulandu-se pe ramurile copacilor, pe conductorii liniile

    electrice sau pe alte obiecte de pe sol. Peisajul care se formeaza in urma caderii chiciurei este

    unul de basm totul este alb.

    Virga picaturi de apa care cad din nori sub forma unor fasii, evaporandu-se pana la

    pamant. Acest fenomen care consta in evaporarea ploii inainte de a atinge solul, intalnit mai ales

    in zonele montane.

    1. http://revista.meteo.ro/stiinta-natura/cum-se-formeaza-precipitatiile/

  • 2.Senzori pentru masurare cantitati precipitatii

    2.1.Introducere

    Msurarea cantitii de precipitaii i studiul variaiei precipitaiilor prezint o mare

    importan n agricultur n ceea ce privete cerina plantelor fa de factorul umiditate.

    n general, prin precipitaii atmosferice se nelege totalitatea formelor solide sau lichide

    sub care apa rezult din condensare (respectiv sublimare) vaporilor existeni n atmosfer, ajunge

    la suprafaa Pmntului. O parte din aceste precipitaii cum sunt roua, bruma, poleiul, chiciura se

    formeaz direct pe suprafaa solului sau a corpurilor de pe Pmnt, prin condensarea sau

    sublimarea vaporilor de ap.

    Precipitaiile cele mai importante sunt cele care cad din nori: ploaie, lapovi, zpad,

    mzriche, grindin.

    n staiile meteorologice, de obicei, se fac observaii asupra precipitaiilor atmosferice care

    cad pe sol, notndu-se n registrul RM-IM felul lor, intensitatea, intervalul de timp n care cad i

    cantitile de ap.

    De asemenea se menioneaz i prezena precipitaiilor ce se formeaz pe sol: rou, brum,

    etc.

    Felul precipitaiilor i intervalul de timp n care cad se noteaz conform instruciunilor

    referitoare la nscrierea fenomenelor atmosferice.

    Cantitatea de precipitaii se msoar n mm; un mm de precipitaii este cantitatea de ap

    care ar acoperi suprafaa solului de 1 m i ar avea grosimea de 1 mm dac aceast ap provenit

    din ploaie sau zpad nu s-ar scurge, nu s-ar evapora i nici nu s-ar infiltra n pmnt.

    Un strat de ap de grosime de 1 mm pe o suprafa orizontal de 1m2 echivaleaz cu un

    litru de ap pe m2.

    n staiile meteorologice cantitatea de precipitaii se msoar cu pluviometrul, iar ca

    aparat nregistrator se utilizeaz pluviograful.

  • 2.2.Pluviometre

    Pluviometre:aparat utilizat pentru determinarea cantitii de precipitaii atmosferic

    e czute ntr-unanumit interval de timp pe o anumit suprafa.

    Cel mai intalnit pluviometru este :

    Pluviometrul tip IM

    Instrumentul clasic utilizat pentru determinarea

    cantitii de ap provenit din precipitaiile atmosferice se

    numete pluviometru.

    Principalele pri componente ale acestuia sunt:

    corpul pluviometrului, un cilindru metallic cu

    nlimea de 40 cm i o suprafa receptoare cu

    aria de 200 cm2;

    colectorul, reprezentnd un vas cu capacitatea de

    2,5l, bine centrat n interiorul corpului

    pluviometrului,

    diametrul su fiind mai mic dect al corpului

    pluviometrului, ceea ce diminueaz riscul

    nclzirii i evaporrii apei colectate (n aceslai

    scop, n partea

    superioar a corpului pluviometrului exist cteva orificii ce permit ptrunderea i

    circulaia aerului printre pereii corpului pluviometrului i ai colectorului);

    eprubeta pluviometric n care se introduce apa colectat.

    n partea superioar a pluviometrului, n interiorul corpului su, este plasat o plnie prin care

    p trunde apa n colector. Plnia este fixat astfel nct partea sa inferioar s nchid perfect gura

    colectorului (pentru a fi evitate pierderi prin evaporare). Apa colectat este introdus cu grij n

    eprubeta pluviometric. Prin citirea inlimii coloanei de ap, poate fi determinat cantitatea de

    precipitaii exprimat fie n mm nlime coloan de ap ce s-ar depune pe 1 m2, n absena

    evaporrii i infiltrrilor n sol, fie exprimat prin volumul n litri al acestei coloane de ap (aria

    seciunii eprubetei este cunoscut).

  • n general pluviometrele sunt plasate la o anumit distan de obstacole importante, pentru a

    nu fi mpiedicat ptrunderea n pluviometru a apei precipitaiilor atmosferice.

    Pluviometre pe platforma staiei meteorologice Afumai (msurtori efectuate de membrii clubului Fun Science)

    Pe platformele staiilor meteorologice

    sunt fixate, pe un stlp vertical, dou

    pluviometre (unul dintre ele fiind nchis cu

    un capac). Astfel este posibil colectarea

    continu de precipitaii prin utilizarea

    alternativ a acestor instrumente.

    Exist i alte tipuri de

    pluviometre, precum pluviometrul de

    tip Tretiakov. Specific acestuia este

    Pluviometrul

    Tretiakov

    Instalarea

    pluviometrelor

    ecranul format din 16 palete ce

    protejeaz corpul pluviometrului de

    vnt.

    nregistrarea cantitii de precipitaii lichide

    nregistrarea cantitii de precipitaii lichide se realizeaz cu pluviografe. n vasul colector al

    acestora exist un plutitor de care este fixat printr-o tij braul unei prghii, la captul acestuia fiind

    prins peni a nregistratoare. Prin umplerea vasului colector, plutitorul se ridic i astflel penia

  • va trasa pe diagram curba ce descrie modul n care variaz ntr-un interval de timp dat cantitatea

    de precipitaii atmosferice lichide.

    Pluviograf (msurtori efectuate de membrii clubului Fun Science TV pe

    platforma staiei meteorologice Afumai)

    2.3. Pluviografele Pluviografele sunt aparate complexe, care, prin intermediul unor dispozitive automate,

    nregistreaz continuu cantitatea, durata i intensitatea precipitaiilor lichide. Cele mai utilizate

    sunt cele Fuess, Junkalor i model rusesc. Ele pot fi zilnice sau sptmnale, dup cum execut

    tamburul cu mecanism de ceas o rotire complet.

    Pluviograful model rusesc

    n alctuirea sa intr un receptor, un colector i nregistratorul.

    Receptorul este un vas cilindric de metal, care se termin la partea inferioar cu o plnie,

    prin care precipitaiile sunt canalizate spre colector. n partea interioar a colectorului se gsete

    un recipient cilindric, care plutete deasupra coloanei de ap i care se ridic pe msur ce

    nivelul apei crete deasupra coloanei de ap i care se ridic pe msur ce nivelul apei crete.

    Aceast micare antreneaz i prghia peniei inscriptoare.

    n cazul precipitaiilor lichide continue, cnd nivelul apei acumulate crete nencetat, penia va nscrie ntre valorile 0 i 10 ale pluviogramei o linie ascendent, mai mult sau mai puin nclinat, n funcie de intensitatea ploii.

    2. http://www.archeus.ro/lingvistica/CautareDex?query=PLUVIOMETRU

    3. http://euinvat.bluepink.ro/wp-content/uploads/2011/08/pluviometre.pdf

  • Pluviograma este divizat pe vertical prin linii ce marcheaz cantitatea de ap ntre

    limitele de 0-10 mm, iar pe orizontal prin linii care indic timpul n ore i minute.