一、產(chǎn)品概述

人工模擬降雨，是指用人工降雨裝置模擬不同自然降雨，觀測不同處理條件下土壤侵蝕和產(chǎn)流、產(chǎn)沙過程的試驗方法。人工模擬降雨系統(tǒng)組成主要包括：供水系統(tǒng)、支架、噴頭、控制及監(jiān)測系統(tǒng)等。其中降雨噴頭是人工模擬降雨裝置的核心部分，它是控制雨量大小的主要部件；不同孔徑噴頭的組合可以獲得不同降雨強(qiáng)度和雨滴大小的降雨，也是模擬降雨裝置能否較好地模擬天然降雨各種特性的關(guān)鍵因素。人工模擬降雨能加快研究進(jìn)程，縮短研究周期，在較短時間內(nèi)獲得需要的資料。人工模擬降雨可分為室內(nèi)人工模擬降雨和野外人工模擬降雨。與天然降雨（自然降雨）相比，人工模擬降雨具有耗時短、效率高、易控制和適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點。同時又可以根據(jù)試驗?zāi)康?，進(jìn)行不同試驗條件方案的組合，獲得天然條件下不易或難以觀測到的數(shù)據(jù)。

YG-JY型人工模擬降雨系統(tǒng)是我公司為了滿足室內(nèi)及野外不同環(huán)境的模擬天然降雨試驗而研制的大型人工模擬降雨器，該設(shè)備經(jīng)過多次的現(xiàn)場總結(jié)提升，目前已成為土壤侵蝕模擬降雨設(shè)備行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，獲得各高校及水保實驗單位老師們的。產(chǎn)品在不斷的改進(jìn)中,得到了長足的進(jìn)步。

二、工作原理

為使該系統(tǒng)模擬的降雨與自然降雨物理性能相似，采用專業(yè)模擬雨滴噴頭——旋轉(zhuǎn)下噴式噴頭模擬降雨，配合幾十種不同規(guī)格的垂直全噴式雨滴模擬專用噴頭，疊加成一個雨滴噴射組（由3-5只噴頭構(gòu)成雨滴噴射組），即可有較大雨強(qiáng)變化，又可保證雨滴模擬效果從而形成從小到大的雨強(qiáng)連續(xù)可調(diào)，雨滴形態(tài)，降雨均勻度與自然降雨相似的人工自動模擬降雨。

三、產(chǎn)品特點

1. 全不銹鋼材質(zhì)，結(jié)實耐用，外形美觀。

2. 模塊化設(shè)計，結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，便于拆卸、組裝。

3. 采用美國SPAYING SYSTEMS下噴式降雨噴頭，可使雨滴落地能量與自然降雨高度相似。

4. 整個產(chǎn)品按照級標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計研發(fā)生產(chǎn)，使用壽命達(dá)到20年以上。

5. 系統(tǒng)自備發(fā)電/水動力/雨量調(diào)解。

6. 功耗低，運行穩(wěn)定，具有廣泛的適用范圍。

7. 該系統(tǒng)采用功能完備的模塊化設(shè)計，通過快速連接部件，手工即可裝配完成，適應(yīng)各種野外不同地形條件。

8. 該模擬降雨器選用可自動控制的電動球閥，以終端實際降雨參數(shù)調(diào)節(jié)控制降雨過程，這樣有效克服了從水源到噴頭各個環(huán)節(jié)的損耗和阻力造成的誤差，模擬雨強(qiáng)調(diào)控范圍大，均勻度好，的觸控技術(shù)，操作簡單便捷。

9. 該系統(tǒng)配置上位機(jī)操作軟件，可現(xiàn)場實時在線顯示存儲模擬降雨的動態(tài)變化及曲線，即對現(xiàn)場降雨測量結(jié)果有直接參考意義，又便于快速調(diào)節(jié)雨強(qiáng)至實驗?zāi)M降雨要求值。另外降雨時間、壓力及管路數(shù)量均可自動進(jìn)行選擇。

10. 系統(tǒng)采用帶壓力垂直下噴式模擬降雨，即可以抗強(qiáng)風(fēng)（室內(nèi)不考慮抗風(fēng)能力），又可接近自然降雨能量。（一般野外模擬降雨刮風(fēng)對降雨均勻大影響極大，甚至模擬降雨失?。?o:p>

11. 多種噴頭降雨組合：霧狀雨噴頭、小雨噴頭、中雨噴頭、大雨噴頭、暴雨噴頭。

12. 支持有線/無線雙通訊模式，有線通訊有RS485、RS232、USB，無線通訊有LORA 數(shù)傳電臺、藍(lán)牙通訊、4G通訊等。

13. 支持云平臺監(jiān)控，可通過手機(jī)APP或者遠(yuǎn)端服務(wù)器實時對模擬降雨數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢和配置。

14. 多種降雨設(shè)置模式：累計降雨量模式、累計時間模式、間歇式降雨模式、累計雨量與時間雙控模式、時控分段多雨量模式。

四、系統(tǒng)組成

人工模擬降雨系統(tǒng)由增壓單元、噴霧單元、控制單元等組成，其中增壓單元、控制單元集成在一個操作控制臺內(nèi)，噴霧單元通過管路與系統(tǒng)連接，通過支架將其架設(shè)到合適的降雨高度。

1、增壓單元

增壓單元是降雨量和雨滴大小的保證，增壓單元由入口單元，過濾單元、泵單元、出口單元組成，由不銹鋼管道連接在一起，固定在操作控制臺底部。

增壓單元具有以下特點：

(1）高度集成，功能模塊集成在一個封閉式固定底座上，方便安裝、操作及維護(hù)；

(2）過濾單元，過濾水中雜質(zhì)，確保噴嘴不會因水中雜質(zhì)堵塞影響正常工作；

(3）泵單元，多級離心泵，輸出壓力穩(wěn)定；

(4）儀表監(jiān)測，實時監(jiān)控系統(tǒng)壓力和流量；

(5）系統(tǒng)自我保護(hù)，操作簡單。

2、噴霧單元

噴霧單元由供水管路、直管段、噴嘴、支架等組成，噴嘴采用專業(yè)模擬雨滴噴頭——旋轉(zhuǎn)下噴式噴嘴，不銹鋼材質(zhì)，噴嘴和直管段集成在一起，噴霧支架為不銹鋼方管結(jié)構(gòu)，用來架設(shè)供水管路和噴嘴。噴霧單元設(shè)計噴霧量為200～1000L/H，噴霧壓力0.5～3Bar,噴霧高度和覆蓋面積可按用戶需求進(jìn)行定制。

3、控制單元

控制單元采用公司自主研發(fā)的控制系統(tǒng)，用戶可通過觸摸屏操控系統(tǒng)，操作面板上設(shè)置有指示燈和按鈕，方便用戶監(jiān)測和操控系統(tǒng)。

控制單元包含以下功能模塊：

(1）系統(tǒng)起停；

(2）降雨量控制；

(3）雨量監(jiān)測；

(4）噴霧壓力監(jiān)測；

(5）系統(tǒng)安全保護(hù)；

(6）系統(tǒng)報警。

控制單元集成在操作控制臺內(nèi)，操作簡單，維護(hù)方便。

五、技術(shù)參數(shù)

降雨參數(shù)
有效降雨面積	20～1000m²
有效降雨高度	2～8m
雨強(qiáng)連續(xù)變化范圍	20～260mm/h
雨滴大小調(diào)控范圍	0.3～6mm
雨強(qiáng)變化調(diào)節(jié)時間	＜30S
降雨均勻度系數(shù)	＞0.8
降雨調(diào)節(jié)精度	7 mm/h
降雨測量誤差	≤2%
降雨歷時	任意
數(shù)據(jù)存儲容量	＞32000條數(shù)據(jù)
雨量筒承雨口內(nèi)徑	Φ200mm±0.6mm
雨量筒分辨率	0.1mm
數(shù)據(jù)通訊方式	RS485、USB
設(shè)計使用壽命	＞20年
電源及功耗
電壓	1×220VAC，50Hz
容量	＞2.2 KVA
波動	±10%
介質(zhì)要求
液體名稱	常溫水
密度	1000kg/m³
液體溫度	5～45℃
電 導(dǎo) 率	＞5us/cm
液體粘度	1cP
環(huán)境條件
環(huán)境溫度	5～40℃
濕度	≤95%

六、應(yīng)用領(lǐng)域

本設(shè)備應(yīng)用范圍廣泛，全國現(xiàn)有水土流失面積366萬平方公里亟待應(yīng)用模擬降雨裝置，建立各地的水土流失數(shù)據(jù)庫，為規(guī)劃、設(shè)計、水土保持監(jiān)督提供科學(xué)依據(jù)；為水利、水土保持研究所等單位及相關(guān)從事水土保持方案編制的行業(yè)規(guī)劃、設(shè)計、勘測研究院提供準(zhǔn)確的實驗數(shù)據(jù)。也廣泛應(yīng)用于農(nóng)田噴灌、園林綠化噴灌、公路綠化帶噴灌、施工場地降塵噴灌等。