全自動控制的人工模擬降雨器,是應(yīng)各科研院校交流所設(shè)計所成，整體解決方案有二大部分組成分為：管路系統(tǒng)方案、降雨模擬系統(tǒng)方案。二大部分組成后實現(xiàn)降雨實驗的整個過程.以下是分項解釋:
 
管路系統(tǒng)方案：是指整個實驗室內(nèi)或野外架有管路系統(tǒng)。均為不銹鋼制造,管路系統(tǒng)形成后,可以使得降雨面積在25平米左右,成正方型或長方型架構(gòu).
降雨模擬系統(tǒng)方案：是指在實驗區(qū)建成降雨區(qū)，降雨區(qū)為了的達(dá)了下墊面的實驗得以完成，降雨面為25平米左右。整個降雨可以模擬人工降雨的效果，詳見人工降雨模擬方案。

 
(二).管路系統(tǒng)方案：
 為使該系統(tǒng)模擬的降雨與自然降雨物理性能相似，采用世界上生產(chǎn)模擬雨滴噴頭的美國SPAYING SYSTEMS CO公司生產(chǎn)的FULLJET旋轉(zhuǎn)下噴式噴頭模擬降雨，本系統(tǒng)擬采用我公司研制開發(fā)的，已裝備于各院校實驗室的人工模擬降雨系統(tǒng)的“人工模擬自動降雨系統(tǒng)”，該系統(tǒng)運行5年來，已為國內(nèi)外水土保持機(jī)構(gòu)模擬降雨2千余次，接待參觀數(shù)十次，每次降雨圓滿、準(zhǔn)確，目前已成為土壤侵蝕模擬降雨設(shè)備行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),為南京林業(yè)大學(xué),貴州大學(xué),浙江水利廳，西南林學(xué)院，貴州大學(xué)，江蘇水利廳，浙江大學(xué)，同濟(jì)大學(xué)……等單位的降雨實驗中,得到了的驗證.
  1、原理及組成
 雨滴形成部件：為使該系統(tǒng)模擬的降雨與自然降雨物理性能相似，采用世界上生產(chǎn)模擬雨滴噴頭的美國SPAYING SYSTEMS CO公司生產(chǎn)的FULLJET旋轉(zhuǎn)下噴式噴頭模擬降雨，3種不同規(guī)格（FULLJET１／８，２／８，３／８）的垂直全噴式雨滴模擬噴頭，疊加成一個雨滴組，即可有較大雨強(qiáng)變化，又可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。
 系統(tǒng)組成：本系統(tǒng)由雨滴模擬噴頭、全不銹鋼分水/供水/過濾系統(tǒng)、便攜式降雨測控系統(tǒng)組成，其組成框圖如下：
 
 
 該系統(tǒng)采用一套供水管路，回水調(diào)水壓技術(shù)，兩套快速便攜立桿，4組降雨噴頭，降雨投射面相互均勻疊加形成降雨區(qū)間。雨量實時測量、疊加管路選擇、降雨時間均便攜式模擬降雨測控儀自動管理。該測控儀面板如下：
 
 2、性能參數(shù)
     降雨面積：25平方米內(nèi)任選
     降雨高度：   3- 4米
     雨強(qiáng)連續(xù)變化范圍：15—250mm/h（任選）
     降雨均勻度系數(shù)大于0.8
     降雨歷時：  任意
     降雨測量：0.01 mm/h
     降雨調(diào)節(jié)：7 mm/h
     設(shè)計使用壽命：15年
     可存儲1000小時降雨雨強(qiáng)測量數(shù)據(jù)
3、特點：
     A、野外模擬降雨實驗風(fēng)能力強(qiáng)：由于采用帶壓力垂直下噴式模擬降雨，與量較大，既有較強(qiáng)的風(fēng)能力，又可接近自然降雨能量。（一般野外模擬降雨刮風(fēng)對降雨均勻大影響大，甚至模擬降雨失?。?br />     B、便攜性好，適合野外移動降雨：該設(shè)備采用個功能的小模塊，通過快速連接部件，手工很快即可裝配完成，野外試驗很好攜帶，適應(yīng)各種野外不同地形條件。
      C、降雨測控：該系統(tǒng)先采用自動測控系統(tǒng)在模擬降雨器上，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，又便于很快調(diào)節(jié)雨強(qiáng)至實驗?zāi)M降雨要求值（如無此功能，降雨前的降雨率定、調(diào)節(jié)、驗證很費精力，時間）。降雨時間機(jī)管路選擇可自動進(jìn)行。
          
 
 
 
 
 
       
（三）．電路方案設(shè)計：

采用嵌入式系統(tǒng)設(shè)計，支持系統(tǒng)實時時鐘
采用240x128點陣LCD顯示，菜單化設(shè)計。
支持全中文1、2級字庫。
預(yù)留1M 字節(jié)存儲空間。
采用12位PVC組合功能鍵設(shè)計。
支持RS232或RS485通訊模式。
12 BIT AD輸入采集壓力變送器的輸入
12 BIT DA輸出控制流量調(diào)節(jié)閥的開口度。
8路光耦輸入用于采集雨量計的輸入。
7路繼電器輸出用于控制噴頭的開關(guān)。
一路繼電器輸出用于控制水泵的開關(guān)。
PID控制算法設(shè)計。
預(yù)留大屏顯示器接口。

 
 
（四）.管路布置圖
 

（五）. 主要技術(shù)指標(biāo)：
可直接使用于任何降雨區(qū)控制。
調(diào)節(jié)時間<30S。
穩(wěn)態(tài)誤差<5%。
控制降雨雨強(qiáng)變化范圍15---250mm/h。
連續(xù)降雨時間99999秒。

 本系統(tǒng)主要用于模擬降雨實驗，雨量的測量和降雨雨強(qiáng)的控制。系統(tǒng)可將雨量計的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，以數(shù)字形式顯示當(dāng)前雨量。
 系統(tǒng)適用于模擬降雨等環(huán)境實驗室。                  

1、雨量筒承雨口內(nèi)徑：                     Φ200
2、雨量筒分辨力：                         0.5mm
3、雨量計工作電壓：                       DC5V
4、主控制器工作電壓：                     AC220V  50Hz
5、顯示屏工作電壓：                       DC24V
6、信號采集器工作電壓：                   DC24V
7、傳感器通訊方式：                       有線
8、各板卡間通訊方式：                     RS485
9、機(jī)與下位機(jī)通訊方式：               RS232
10、降雨區(qū)閥門控制：                      4~20mA DC

側(cè)噴式人工模擬降雨器

說明:
 整體有二大部分組成分為：管路系統(tǒng)方案、降雨模擬系統(tǒng)方案。一.管路系統(tǒng)方案：可以使得降雨面積在40平米任意拼接,成長方型架構(gòu).建議降雨面積成長方型5*6米標(biāo)準(zhǔn)徑流場上使用構(gòu)制?？蛇m應(yīng)于任何坡度的使用.二. 是指在實驗區(qū)建成降雨區(qū)，降雨區(qū)為了的達(dá)了下墊面的實驗得以完成，30平米,降雨高度為4米。整個降雨可以模擬人工降雨的效果，詳見人工降雨模擬方案。三.指標(biāo)如下: （1）、降雨面積：30平米（2）、降雨高度：    4m（3）、雨強(qiáng)連續(xù)變化范圍：20～150mm/h（4）、降雨均勻度系數(shù)：大于0.8（5）、雨滴大小調(diào)控范圍：1.7～2.8mm（6）、降雨歷時：任意（7）、降雨測量：0.01mm/h（8）、降雨調(diào)節(jié)：7mm/h