1、 野外大型 便携式人工模拟降雨器 南京南林电子科技有限公司 公司地址： 南京市江宁区淳化街道新庄工业园 联系人：张良柱 QQ:825669221 电 话： 13913979890 （微信） 18136896739 厂部电话： 025-66152567、 025-66152576 公司传真： 025-52291312 邮 箱： 网 址： 人工模拟降雨系统 目 录 -技术说明 -. (一 ).总则 : . (二） .管路系统方案 . 一、前言 . 二、空间布局 . 1. 管道布置图 . 2.喷头布置图 . 3.管路布置拓朴图 . 4.管路系统组成框图 . (三 ).降雨模拟系统方案 . 一、闭
2、环反馈逼近控制算法 . 二 .现场传感器 /执行器设置： . 三、降雨自动控制系统硬件原理 . 四 .控制系统软件原理： . 五 .技术指标 . (四 )、系统参数 . 一 .主要技术指标 . 二 .系统组成 . 三 .系统功能 . 四 .使用说明 . 五 .注意事项 . 六 .控制台系统测控组成图： . （五）、技术服务 . 一、控制设计： . 二、喷头的选择 . 三、水泵扬程计算： . 人工模拟降雨系统 -技术说明 - (一 ).总则 : 人工模拟降雨系统工程 ,是应交流所 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
3、程 .以下是 分项解释 : 1、 管路系统 方案 ： 是指整个 实验区 内 架有管路系统。即 降雨 所走的水路系统 .整个 管路系统除接头外 ,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 6-100 平 米 任意拼接 ,成长方型架构 .建议降雨面积成长方型 5*20 米标准径流场构制。 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 5*20米，总 100 平米，降雨高度为 4米 。 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。 人工模拟降雨系统 3、总 总体技术指标如下： 1） 、 有效降雨面
4、积： 6-100m 2） 、降雨高度： 4m 3） 、雨强连续变化范围： 20 150mm/h 4） 、降雨均匀度系数： 大于 0.84 5） 、雨滴大小调控范围： 1.7 2.8mm 6） 、降雨调节精度： 7mm/h 7、柜式控制台，液晶显示数据及雨强值和雨强曲线 8、显示板同时表式显示，所有按键均为方便式 按键 人工模拟降雨系统 (二 ） .管路系统方案 一、前言 为使该系统模拟的降雨与自然降雨物理性能最大相似，采用世界上唯一专业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 众多实验室
5、， 为南林大，中国海洋大学，浙江水利厅、格力空调等单位的制作，已形成了行业标准，执行的雨滴系统标准是符合国际标准的雨滴 。 系统运行 5年来，已为国内外著名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 ,后期为南京林业大学 ,贵州大学 ,浙江水利厅等单位的降雨实验中 ,得到了最好的验证 . 人工模拟降雨系统 二 、 空间布局 1. 管道布置图 说明 :如上图所示： 依据降雨面积 5*20 米，高度 4米现场要求，设计如上，主供水管采用中部平衡供水， 喷头供水管采用 10 组 5 米长的 3为水管路系统 为 降雨实 验区
6、 20米 5 米 人工模拟降雨系统 个 不 同规格叠加的供水管路，管道分为 一 个层面 ,形成降雨区 .降雨投影面积在 水 面叠加交叉均匀，从而形成最好的降雨效果。 降雨雨强为 20-150之间。 2.喷头 布置图 为喷头， 为喷头叠加位置 为降雨有效区 人工模拟降雨系统 注：所有管路系统均为活接式的，可以任意的拼接，所有接头均为活接式的。可以接出面积为 6-100平米。 3.管路布置 拓朴 图 蓄水罐 水泵 控制台 （ 30路开关量） 主输水管道 流量变送 过滤器 分水管路 A 分水管路 B 喷头 A 喷头 B 分水管路 c 喷头 c MV 发电机 人工模拟降雨系统 4.管路 系统组成框图
7、开关阀（） 过滤器 顶部供水管路 分水器 喷头 降雨供水侧管 流量调解阀 压力变送器 雨量计 蓄水池 水泵 说明 : 顶部降雨喷头采用 FULLJET，种规格的喷头组合降雨，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，可进行 20 150的各种雨强模拟降雨，均匀度大于 0.84，开关阀以前 以后均为不锈钢 质管材 . 人工模拟降雨系统 (三 ).降雨模拟系统方案 一 、 闭环反馈逼近控制算法 本设计方案采用 1套最新的配装式高灵敏度 雨量计，获得降雨现场实时动态实际降雨强度值，以此实际降雨强度平均值为反馈控制信号与实验设定雨强比照，结合新型反馈调控算法
8、在整个降雨期反复无穷逼近设定的雨强值。这样即可自动得到真实、准确、稳定的降雨过程。控制方法的流程框图如下： e (t)r(t) 逼 近 式控 制 算 法雨 强设 定 值水 泵管 道系 统y (t)流 量 调 节 阀 /压 力 控 制 系 统无 线 自 记雨 量 计 评价： 此方案以现场实际实时动态雨强为反馈控制信号，可实时监控实验区各监测点的雨强分布及平均值，不但可省略实验前的人工率定过程，而且实验过程中可随时得知当时雨强值，人工手动操作可随时干预降雨控制过程。 新型闭环反馈逼近控制算法： 为准确、快速、稳定的进行降雨过程控制，本项目采用闭环反馈控制算法。控制算法为：首先，根据资料，流量调节阀的驱动电流与阀门的开启位置为线性关系，而阀门的开启位置又与雨强为线性关系。其次假设； 实验要求雨强为 Y0，
