เครื่องวัดปริมาณน้ำฝนวัดอะไร?

ปริมาณน้ำฝนมีบทบาทสำคัญในชีวิตของเรา ตั้งแต่การปลูกพืชผลไปจนถึงการจัดการความเสี่ยงจากน้ำท่วม การรู้ว่าฝนตกมากแค่ไหนและเมื่อใดจะช่วยให้เราตัดสินใจได้อย่างชาญฉลาดมากขึ้น นั่นคือจุดที่ เครื่องวัดปริมาณน้ำฝน เข้ามา.

แล้วเครื่องวัดปริมาณน้ำฝนวัดอะไรได้บ้าง?

เครื่องวัดปริมาณน้ำฝนวัด ฝนตก—โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ปริมาณน้ำฝนที่ตกลงมาในพื้นที่หนึ่งๆ ในช่วงระยะเวลาหนึ่ง โดยปกติจะวัดเป็น มิลลิเมตร หรือ นิ้วและผลลัพธ์จะบอกคุณถึงความลึกของน้ำที่จะสะสมบนพื้นผิวเรียบที่ไม่สามารถซึมผ่านได้ สำหรับหิมะหรือน้ำแข็ง จะใช้เครื่องวัดหิมะแทน

ข้อมูลนี้ช่วยให้นักอุตุนิยมวิทยาติดตามพายุ เกษตรกรบริหารจัดการชลประทาน และนักวางแผนเมืองเตรียมพร้อมรับมือกับฝนตกหนัก

มันทำงานอย่างไร?

แม้ว่าจุดประสงค์หลักของเครื่องวัดปริมาณน้ำฝนคือการเก็บและวัดปริมาณน้ำฝน แต่เครื่องวัดแต่ละประเภทก็ใช้กรรมวิธีที่แตกต่างกันไป ต่อไปนี้คือวิธีการทำงานของเครื่องวัดแต่ละประเภท:

1. เครื่องวัดปริมาณน้ำฝนแบบมาตรฐาน

นี่เป็นประเภทพื้นฐานที่สุดและใช้กันอย่างแพร่หลาย โดยใช้กรวยเพื่อรวบรวมน้ำฝน จากนั้นน้ำฝนจะไหลเข้าไปในกระบอกสูบที่มีมาตรวัด คุณเพียงแค่อ่านระดับน้ำเพื่อดูว่าฝนตกมากแค่ไหน วิธีนี้เป็นแบบใช้มือ แต่เชื่อถือได้และมีต้นทุนต่ำ

2. เครื่องวัดปริมาณน้ำฝนแบบถังพลิกคว่ำ

เครื่องวัดนี้มีถังน้ำขนาดเล็กที่มีลักษณะเป็น “ชิงช้า” อยู่ข้างใน เมื่อฝนตกลงมา น้ำจะเต็มถังน้ำด้านหนึ่ง เมื่อปริมาณน้ำฝนสะสมถึงระดับหนึ่ง (เช่น 0.2 มม.) ถังน้ำจะเอียงขึ้น ปล่อยน้ำออก และเปิดใช้งานเครื่องนับอิเล็กทรอนิกส์ กระบวนการนี้จะทำซ้ำ ทำให้สามารถติดตามปริมาณน้ำฝนได้อย่างต่อเนื่องและอัตโนมัติ

3. เครื่องวัดปริมาณน้ำฝนแบบออปติคอล

ประเภทนี้ใช้แสงอินฟราเรดหรือเลเซอร์ เมื่อละอองฝนผ่านลำแสง แสงจะปิดกั้นหรือกระจายแสง เซ็นเซอร์จะตรวจจับการรบกวนนี้และคำนวณปริมาณและความเข้มข้นของฝน ซึ่งรวดเร็วและทำงานได้ดีสำหรับการตรวจสอบแบบเรียลไทม์

4. เซ็นเซอร์วัดปริมาณน้ำฝนแบบคาปาซิทีฟ

เซ็นเซอร์นี้ตรวจจับฝนโดยการวัดการเปลี่ยนแปลงของความจุ เมื่อน้ำเกาะอยู่บนพื้นผิว คุณสมบัติของฉนวนไฟฟ้าจะเปลี่ยนไป ซึ่งจะทำให้ความจุเปลี่ยนแปลงไป การเปลี่ยนแปลงนี้ใช้เพื่อประมาณปริมาณน้ำฝน เซ็นเซอร์นี้มีความไวและยอดเยี่ยมสำหรับการตรวจจับฝนที่ตกเล็กน้อย

5. เซ็นเซอร์ตรวจจับฝนแบบเพียโซอิเล็กทริก

ประเภทนี้ใช้วัสดุพิเศษที่สร้างสัญญาณไฟฟ้าเมื่อถูกละอองฝน ขนาดและความเร็วของละอองฝนส่งผลต่อความแรงของสัญญาณ ทำให้เซ็นเซอร์สามารถวัดปริมาณและความเข้มข้นของฝนได้ เซ็นเซอร์ชนิดนี้มีความแม่นยำสูงและมีประโยชน์ในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์

6. เครื่องวัดปริมาณน้ำฝนแบบอัลตราโซนิค

เครื่องวัดนี้จะส่งพัลส์อัลตราโซนิคและฟังเสียงสะท้อน เมื่อหยดน้ำฝนตกลงมาผ่านคลื่นเสียง พวกมันจะทำให้เกิดการรบกวนที่สามารถวัดได้ โดยการวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ เซ็นเซอร์จะประมาณปริมาณน้ำฝนที่ตกลงมา เครื่องวัดนี้เหมาะสำหรับสถานที่ห่างไกลหรือเข้าถึงได้ยาก

7. เครื่องชั่งวัดปริมาณน้ำฝน

เครื่องวัดปริมาณน้ำฝนประเภทนี้จะวัดปริมาณน้ำฝนโดยชั่งน้ำหนักน้ำที่เก็บรวมไว้ในภาชนะ โดยจะบันทึกปริมาณน้ำฝนทั้งในรูปของเหลวและของแข็ง จึงมีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการวัดหิมะ เนื่องจากสามารถติดตามน้ำหนักรวมได้อย่างต่อเนื่อง จึงแม่นยำมากและเหมาะสำหรับการศึกษาในระยะยาว

8. เครื่องวัดปริมาณน้ำฝนแบบเรดาร์

เครื่องวัดเรดาร์ปล่อยคลื่นวิทยุสู่ชั้นบรรยากาศ เมื่อคลื่นกระทบกับละอองฝน คลื่นจะสะท้อนกลับ โดยการวิเคราะห์เสียงสะท้อนเหล่านี้ ระบบจะประเมินความเข้มของฝน การกระจาย และการเคลื่อนตัว ระบบจะครอบคลุมพื้นที่กว้างและมักใช้ในการพยากรณ์อากาศและแจ้งเตือนน้ำท่วม

เราเรียนรู้อะไรได้บ้างจากเครื่องวัดปริมาณน้ำฝน?

ขณะที่เป้าหมายหลักคือการวัดผล ปริมาณน้ำฝนมาตรวัดสมัยใหม่ยังสามารถ:

• ติดตาม เร็วแค่ไหน ฝนกำลังตก
• บันทึก เวลาเริ่มต้นและเวลาสิ้นสุด
• บันทึก ยอดรวมรายวัน รายเดือน และรายปี
• ส่ง การแจ้งเตือนแบบเรียลไทม์ซึ่งมีประโยชน์สำหรับการติดตามน้ำท่วมและการชลประทานอัจฉริยะ

การวัดที่แม่นยำ

ปัจจัยบางประการที่ส่งผลต่อการทำงานของเครื่องวัดปริมาณน้ำฝน:

• วัสดุและขนาดของช่องเปิด
• ความสูงจากพื้นดิน (โดยทั่วไปประมาณ 70 ซม. ถึง 1.2 เมตร)
• ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้วางในระดับเดียวกันและอยู่ในจุดเปิดโล่ง ห่างจากต้นไม้และอาคาร
• การทำความสะอาดเป็นประจำเพื่อขจัดใบไม้หรือสิ่งสกปรก

เครื่องวัดปริมาณน้ำฝนใช้ที่ไหน?

เครื่องวัดปริมาณน้ำฝนมีอยู่ทุกที่:

• สถานีตรวจอากาศ, สำหรับการพยากรณ์รายวัน
• ฟาร์มเพื่อจัดการตารางการรดน้ำ
• เมืองเพื่อติดตามน้ำฝนและป้องกันน้ำท่วม
• เขื่อนและแม่น้ำเพื่อติดตามระดับน้ำ
• สถานที่วิจัยเพื่อศึกษาแนวโน้มสภาพอากาศในระยะยาว

คู่มือฉบับย่อสำหรับประเภทต่างๆ

พิมพ์	มันทำงานอย่างไร	ใช้ที่ไหน
มาตรฐาน	การอ่านค่าของน้ำในกระบอกสูบด้วยตนเอง	โรงเรียน, ฟาร์มขนาดเล็ก, ผู้ที่ชื่นชอบงานอดิเรก
ถังพลิกคว่ำ	นับทิปเมื่อฝนตกจนเต็มและถังว่างเปล่า	สถานีตรวจอากาศ, เซ็นเซอร์ระยะไกล
ออฟติคอล	ตรวจจับฝนด้วยลำแสง	สนามบิน ระบบการจราจรอัจฉริยะ
ความจุ	ตรวจจับความชื้นโดยการเปลี่ยนแปลงความจุ	สวนอัจฉริยะ ระบบชลประทานภายในบ้าน
พีโซอิเล็กทริก	การวัดผลกระทบของหยดน้ำฝน	การติดตามสิ่งแวดล้อม การวิจัย
อัลตราโซนิก	ใช้คลื่นเสียงในการตรวจจับการหยด	กระทู้พยากรณ์อากาศระยะไกล ป่าไม้
การชั่งน้ำหนัก	ติดตามปริมาณน้ำฝนตามน้ำหนัก	การวิจัยทางวิทยาศาสตร์ การติดตามปริมาณหิมะ
เรดาร์	ใช้เรดาร์สแกนปริมาณน้ำฝนในพื้นที่กว้าง	พยากรณ์อากาศระดับประเทศ เตือนสภาพอากาศเลวร้าย

เครื่องวัดปริมาณน้ำฝนจาก อีโคเซนเทค

EcoSentec นำเสนอโซลูชันเครื่องวัดปริมาณน้ำฝนคุณภาพสูงที่ออกแบบมาเพื่อการใช้งานอุตุนิยมวิทยาระดับมืออาชีพและการติดตามสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรม

ความคิดสุดท้าย

เครื่องวัดปริมาณน้ำฝนอาจดูเหมือนเป็นเครื่องมือธรรมดา แต่ข้อมูลที่ได้มานั้นทรงพลังมาก ไม่ว่าจะเป็นเครื่องวัดแบบใช้มือในสวนหลังบ้านของคุณหรือเซ็นเซอร์ไฮเทคในสถานีตรวจอากาศ หน้าที่ของเครื่องวัดก็เหมือนกัน นั่นคือช่วยให้เราเข้าใจว่าปริมาณน้ำที่ตกลงมาจากท้องฟ้ามีมากแค่ไหน และนั่นมีความหมายต่อโลกที่อยู่รอบตัวเราอย่างไร