Zintegrowany czujnik zewnętrzny WS90 z ultradźwiękowym wiatromierzem i piezoelektrycznym deszczomierzem
2024-03-07 22:45 | aktualizacja: 2024-03-07 22:45
WS90 to zintegrowany czujnik zewnętrzny (typu wszystko w jednym) o nowej konstrukcji, który wyróżnia się przede wszystkim ultradźwiękowym wiatromierzem i piezoelektrycznym deszczomierzem, ale ma także pomiar promieniowania słonecznego, indeksu UV oraz temperatury i wilgotności.
Czujnik zintegrowany WS90 został zbudowany w układzie pionowym, można powiedzieć, że składa się z trzech części. Na samej górze umieszczono dotykowy czujnik opadów deszczu z panelem słoneczny i sensorem mierzącym promieniowanie słoneczne. W środkowej części czujnika znajdziemy pustą przestrzeń, która służy do pomiaru siły i kierunku wiatru za pomocą ultradźwięków. Na samym dole, pod charakterystyczną osłoną radiacyjną (przeciwsłoneczną), zamontowano moduł do pomiaru temperatury i wilgotności.
WS90 został wyposażony w dotykowy czujnik opadów deszczu zwany też piezoelektrycznym deszczomierzem. Czym się różni taki dotykowy deszczomierz od standardowego?
Konwencjonalny miernik opadów deszczu posiada ruchome elementy mechaniczne, które są podatne na drgania na wietrzne lub przy silnym deszczu. Wymaga też okresowej konserwacji i czyszczenia, gdy np. otwór wlotowy zostanie zablokowany przez spadające liście.
Dotykowy miernik opadów działa na zasadzie przekształcania wibracji, które wytwarzają spadające na przetwornik piezoelektryczny krople, na sygnały elektryczne. Zaletami technologii dotykowego pomiaru deszczu mają być precyzja pomiaru, szybka reakcja na zmiany opadów oraz brak ruchomych części.
Deszczomierz WS90 został wyposażony w funkcje wykrywania deszczu i interpretacji zatrzymania deszczu. Nie jest podatny na drgania i nie mają na niego wpływu nawet trudne warunki pogodowe. Został zaprojektowany tak, aby działał z dokładnością w każdych warunkach.
Niemniej trzeba wspomnieć, że deszczomierz dotykowy w czujniku zintegrowanym WS90 cierpi na pewną niedoskonałość, a jest nią dzienne odchylenie opadów, na które wpływa wielkość kropli deszczu i prędkość wiatru. W porównaniu do mechanicznego deszczomierza (WH40), dzienne odchylenie może wynosić nawet 11%, ale miesięczne i roczne odchylenie jest już bardzo niewielkie, bo poniżej 1%.
Osobom, którym zależy na wysokiej dokładności pomiarów każdego deszczu, producent sugeruje zakup WH40 i używanie go razem z WS90.
Warto jeszcze dodać, że WS90 daje użytkownikowi możliwość samodzielnego skalibrowania dokładności czujnika deszczu, ale do tego będziemy potrzebowali jakiegoś deszczomierza odniesienia (np. WH40).
Drugim ciekawym rozwiązaniem, stosowanym w tym czujniku zintegrowanym, jest ultradźwiękowy wiatromierz. Działa on na zasadzie wysyłania impulsów akustycznych między dwoma punktami, z różnicy czasu rozchodzenia się dźwięku (z wiatrem i pod wiatr) obliczana jest prędkość wiatru. Kierunek wiatru można wyznaczyć stosując więcej takich punktów pomiarowych.
Warto wspomnieć, że ustalenie prędkości i kierunku wiatru, przez ultradźwiękowy wiatromierz, jest znacznie trudniejsze w czasie silnych opadów deszczu.
Dużą zaletą wiatromierza WS90 jest to, że na pomiar wiatru nie powinny mieć wpływu opady śniegu i oblodzenie, ponieważ posiada on wbudowaną płytę grzewczą, która topi śnieg i lód. Płyta grzewcza wymaga oddzielnego zasilania, włącza się automatycznie w temperaturze poniżej 5°C i automatycznie wyłącza powyżej 10°C.
Kolejną zaletą WS90 jest zastosowanie wymiennych modułów z sensorem temperatury i wilgotności. Taki moduł można bardzo łatwo wymienić, bo jest podłączony za pomocą rozłączanego złącza. Gdy np. sensor ulegnie uszkodzeniu lub chcemy go wymienić na dokładniejszy, to wystarczy tylko wyjąć stary i włożyć nowy moduł.
Warto dodać, że Ecowitt sprzedaje do czujników WS90 bardzo dokładne moduły temperatury i wilgotności, bo zbudowane w oparciu o sensory SHT35 szwajcarskiej firmy Sensirion, które w zakresie od -40°C do +90°C mają typowy błąd pomiarowy wynoszący zaledwie ±0,1-0,2°C. W momencie pisania tego tekstu, taki moduł z SHT35 można kupić za około 80-100 zł.
Czujnik WS90 współpracuje z prawie wszystkimi konsolami i bramkami Wi-Fi (gateway) marki Ecowitt. Można go kupić w cenie około 850 zł.
