Самодельный осадкомер

Полезные ссылки:
Метеоцентр.Азия - наш сайт с высокодетализированными прогнозами погоды по пунктам Pоссии и мира
Облегчённая версия Метеоклуба (для смартфонов)

Самодельный осадкомер

Сейчас в Метеоклубе:
Участников - 3 [ Date, whirlwind, Sahara ]
Максимальное одновременное количество посетителей: 308 [2 Ноя 2013 22:42]
Гостей - 296 / Участников - 12

 - Начало - Ответить - Статистика - Pегистрация - Поиск -

МЕТЕОКЛУБ : независимое сообщество любителей метеорологии (Европа и Азия) : ФОРУМ О ПОГОДЕ И ПРИРОДЕ / Метеорологические приборы и методики наблюдений / Самодельный осадкомер
. 1 . 2 . >>
Автор Сообщение
kostian
Участник

В печали. Нет бессмысленной войне!
# Дата: 22 Апр 2007 13:28


Итак, нет ничего проще, чем сделать собственный осадкомер. Берем обычную пластиковую бутылку правильной цилиндрической формы и отрезаем ее верхушку, немного отступив вниз от того места, где начинается сужение к горлышку. В результате имеем нижнюю часть - цилиндр и верхнюю - воронку. Делаем пару небольших разрезов на воронке (иначе не влезет), переворачиваем и вставляем ее в цилиндр. Прибор готов.
Дождь будет попадать на воронку и стекать внутрь прибора - в цилиндр. Воронка нужна, чтобы вода не испарялась между сроками наблюдений.
Как известно, количество выпавших осадков измеряется в миллиметрах высоты слоя воды, который образовался бы на поверхности при условии, если бы вода никуда не стекала и не испарялась.
Согласно математической формуле h = V / S , где h - высота, V - объем воды, S - площадь поперечного сечения осадкомера.
Площадь сечения находим по формуле S = pi*R^2 , где R - радиус (элементарно измеряется линейкой, не путать с диаметром). Чем больше радиус бутылки, тем точнее будут измерения.
Для измерения потребуется мензурка, которую тоже можно сделать самому, но лучше купить - будет точнее. Пусть диаметр бутылки - 10 см, тогда радиус - 5 см. Площадь сечения - 78,5 кв. см. или 0,00785 кв. м. Тогда, чтобы получить кол-во осадков в мм, нужно просто разделить измеренный объем воды в литрах на это число. Пусть после дождя мы намеряли 40 мл. воды. Тогда осадков выпало h = 0,040 / 0,00785 = 5,1 мм.
Все, осталось установить осадкомер на открытом месте. В принципе, его можно поставить на земле, зафиксировав на месте подручными предметами (камнями, кирпичами и т.п.), но лучше соорудить для него подставку на столбе, если конечно позволяют условия. И не забываем, что осадкомер нужно ставить на достаточном удалении от высоких объектов (домов, деревьев и т.п.), чтобы, с одной стороны, они не затеняли прибор от осадков при сильном ветре, с другой стороны, чтобы с них ничего лишнего туда не падало.

Rain Man
Участник

Ярославль
# Дата: 22 Апр 2007 18:18


Kostian
MeteoLex


Большое спасибо за ответы! Единственная маленькая проблема - бутылку с плоским дном диаметром 10-15 см сложно найти. Посоветуйте что-нибудь. Может, подойдет пивная 2,5-литровая? - у нее правда дно не плоское.

mich
Участник

Москва
# Дата: 22 Апр 2007 18:53 - Поправил: mich


kostian

Для измерения потребуется мензурка, которую тоже можно сделать самому, но лучше купить - будет точнее

При переливаниях неизбежны потери. Проще измерить массу пустой бутылки
на точных весах и на них-же взвешивать заполненную бутылку и по разнице определять массу выпавшей воды, переведя её в л/на кв. метр получим конкретное количество осадков в миллиметрах. Только для этого нужно точно вычислить площадь поперечного сечения воронки.

kostian
Участник

В печали. Нет бессмысленной войне!
# Дата: 22 Апр 2007 20:20


mich
Вариант со взвешиванием тоже годится, особенно зимой, чтобы не ждать, пока растает снег. Однако, во-первых электронные весы в несколько раз дороже мензурки, во-вторых для любительских наблюдений потерями можно пренебречь или прибавлять некоторую поправку.

Rain Man
Плоское дно бутылке иметь необязательно: объем воды, попавшей внутрь, от формы дна не зависит. ;)

wakula
Участник

Украина, Миргород
# Дата: 23 Апр 2007 21:32 - Поправил: wakula


[i]Площадь сечения находим по формуле S = pi*R^2 , где R - радиус (элементарно измеряется линейкой, не путать с диаметром). Чем больше радиус бутылки, тем точнее будут измерения.
Для измерения потребуется мензурка, которую тоже можно сделать самому, но лучше купить - будет точнее. Пусть диаметр бутылки - 10 см, тогда радиус - 5 см. Площадь сечения - 78,5 кв. см. или 0,00785 кв. м. Тогда, чтобы получить кол-во осадков в мм, нужно просто разделить измеренный объем воды в литрах на это число. Пусть после дождя мы намеряли 40 мл. воды. Тогда осадков выпало h = 0,040 / 0,00785 = 5,1 мм.
[/i]

Предлагаю сразу искать размер деления (1 мм осадков) на мензурке, если она не калибрована, исходя из площадей осадкомера и мензурки. Вот у мензурки желательно бы иметь плоское дно.
Н=S1/S2 - где Н размер деления (1 мм осадков) на мензурке в миллиметрах; S1 - площадь осадкомера; S2 - площадь сечения мензурки.
Если расписать через диаметры, то получим что отношение квадрата диаметра осадкомера до квадрата диаметра мензурки будет равно размеру одного деления на мензурке в миллиметрах, которое будет соответствовать одному миллиметру осадков. Далее делите это деление на мезурке на десятые. Шкалу можно напечатать на бумаге полоской и приклеить более широким скотчем. Комплект готов. После калибровки уже ничего не надо делить. Перелил аккуратно и готово.

stormray
Участник

Москва, Царицыно
# Дата: 23 Апр 2007 22:57 - Поправил: stormray


Вот у мензурки желательно бы иметь плоское дно.

Совсем не обязательно иметь плоское дно у мензурки. Просто нужно сначала в неё налить немного воды так, чтобы вода закрыла дно, и заметить уровень, а потом уже выливать собранную воду из осадкомера. Разность уровней и есть количество осадков. Если использовать этот способ, то для самодельной мензурки можно приспособить любую небольшую бутылочку, имеющую цилиндрическую часть.

yogimax
Участник

Баргтехайде, Германия
# Дата: 23 Апр 2007 23:38


У нас в гипермаркетах "Практикер" продают дешевые простые пластмассовые осадкомеры, у меня такой есть. Цена примерно 7 доллара. Сам бы никогда не стал делать собственный, слаб в вычислениях.

Meteoliubitel Vitaliy
Участник

Гомель (Беларусь)
# Дата: 28 Апр 2007 23:27


Здравствуйте всем! я тоже себе сделал осадкомер где-то в 2000 году. для этого мне подошла металлическая банка от итальянского консервированного овощного салата "Mine Strone" диаметром 15 см и высотой тоже 15 см. воронку я не стал делать, так как не нашёл подходящего сырья. но осадкомерный стакан сделать постарался. чтобы проградуировать его я поступал следующим образом:
рассчитал массу воды, которая бы в осадкомере образовала равномерный слой в 1 мм. затем набрал 20-кубовым шприцом нужное количество воды (у меня было нужно 17,7 г, что соответствует 17,7 мл) и вылил эту воду в пластиковый прозрачный стаканчик. так я поставил первое и последующие деления на стакане. максимум у меня стакан получился на 4 мм осадков.
далее я рассчитал поправку на смачивание. набрал в шприц опять же 17,7 мл воды и вылил уже не в стакан, а в осадкомер. потом эту воду из осадкомера вылил в стакан и оказалось осадков только 0,9 мм. соответственно поправка к дождю получилась +0,1 мм.
посмотреть мой осадкомер можно на моём сайте
http://www.meteo.na.by .

Blizzard
Участник

Из дыр форума
# Дата: 16 Jun 2011 14:31 - Поправил: Blizzard


Тоже начал задумываться об измерениях осадков (регулярно наблюдения не веду, пока решил измерять осадки ради интереса, во время ливней или обложных дождей).

Из имеющейся в наличии тары решил использовать обычную пол-литровую стеклянную банку (стандартная, с наружным диаметром горлышка 82 мм).

Внутренний диаметр горловины таких банок колеблется от 72.2 до 74.1 мм, в среднем 73,15 мм - среднее и брал в расчет. Площадь сечения горловины 42 кв. см (или 0,0042 кв. м). 1 мл воды в осадкомере соответствует примерно 0,24 мм осадков.

Как и у любой "самоделки" у нее есть минусы, начнем с них
- небольшая площадь сбора осадков (всего 42 кв. см);
- нет воронки, поэтому летом испарение быстрое и желательно делать измерения сразу после окончания осадков.

Но плюсов гораздо больше:
- доступность и заменяемость (такая посуда есть практически в любом доме);
- не ржавеет и не коробится (как металл или пластик), при этом довольно тяжелая и устойчивая (тщательно крепить не надо), а при установке непосредственно на поверхность почвы - банку вообще ничем не фиксировал.
- и самое главное: удачная площадь сечения горловины (при которой 1 мл = 0.23809523809 мм. Т.е. она (площадь) такова, что можно не пользоваться всякими таблицами, а применять грубую формулу 1 мл = 0,25 мм (или 1 мм = 4 мл). Даже этом случае погрешность (по сравнению с использованием более точного, но громоздкого числа 0.23809523809) составит всего +5 мм/100 мм или +0.5 мм при 10 мм выпавшего дождя. С другой стороны эта погрешность (+5%) тоже своего рода плюс, её можно использовать вместо поправки на смачивание и испарение.

Уже использовал "осадкомер" в действии и сравнивал с соседними МС (28806 Бугуруслан, 28805 Кинель-Черкассы) - в общем, несмотря на небольшую площадь сбора осадков, результаты получились хорошие. Особой погрешности и неверных измерений за моим "осадкомером" пока не замечал (по крайней мере в теплое время года).

Товарищи, как считаете - имеет ли право на жизнь (в быту) такой осадкомер? По доступности (в России) нет ничего лучше на мой взгляд :)

kostian
Участник

В печали. Нет бессмысленной войне!
# Дата: 16 Jun 2011 14:50 - Поправил: kostian


Blizzard
имеет ли право на жизнь (в быту) такой осадкомер?

Я бы все же рекомендовал использовать пластиковую бутылку большого поперечного сечения, скажем 2,5-литровой из под пива: она тоже доступна и легко заменяема, кроме того, воронка препятствует испарению воды.



Что касается банки, то я не представляю, как вы будете ею снег зимой измерять: даже высокую бутылку во время сильных снегопадов может засыпать до верха, а банку тем более.

Blizzard
Участник

Из дыр форума
# Дата: 16 Jun 2011 15:01


kostian
Я бы все же рекомендовал использовать пластиковую бутылку большого поперечного сечения, скажем 2,5-литровой из под пива: она тоже доступна и легко заменяема, кроме того, воронка препятствует испарению воды

Тут согласен, площадь сечения стеклянной банки маловата, зато выпускается по стандарту (во всяком случае под обычную капроновую или консервную крышку, т.е. не винтовые).
А с пивными пластиковыми к сожалению такой нестандарт сейчас %/. Кто во что горазд (и резные и тонкие и толстые) и не известно какая у них площадь сечения.

Что касается банки, то я не представляю, как вы будете ею снег зимой измерять: даже высокую бутылку во время сильных снегопадов может засыпать до верха, а банку тем более

Даже не знаю, просто не планировал еще :) Пока предположу что можно использовать для этой цели трехлитровую (горлышко такое же), на подставке.
Но в то же время подумал сейчас и понял, что стеклянной тарой пользоваться в морозы непонятно еще как придется, она может так примерзнуть, что отдирать без нарушения ее целостности будет проблематично. Надо еще подумать (насчет зимы)

Blizzard
Участник

Из дыр форума
# Дата: 16 Jun 2011 17:36


kostian
Подскажите пожалуйста, какое сечение у этой бутылки и сколько мл воды соответствует 1 мм осадков? Расчет тот же что и в Вашем первом сообщении в этой теме: Пусть после дождя мы намеряли 40 мл. воды. Тогда осадков выпало h = 0,040 / 0,00785 = 5,1 мм.?

Может есть еще какие способы сохранить влагу в осадкомере от быстрого испарения при использовании стеклянной тары?

Yurij
Участник

Сумы, Украина
# Дата: 16 Jun 2011 17:42


kostian
Я бы все же рекомендовал использовать пластиковую бутылку большого поперечного сечения, скажем 2,5-литровой

Сделал себе точно такой, как Вы показали на фото, но из 1-литровой бутылки и нанес на нем метки в мм осадков, меряет отлично. По поводу того, что зимой засыпет снегом, так чем болше диаметр тем больше снега, да и зимой измерение осадков не так актуально, как летом при конвективных осадках носящих локальный характер, можно брать данные ближайшей метеостанции. Есть стеклянный Дождемер полевой М-99 у него диаметр не больше пластиковой литровой бутылки.

Morozov_S
Участник

Нижний Новгород, За нашу Советскую Родину!
# Дата: 16 Jun 2011 17:51


Blizzard
Товарищи, как считаете - имеет ли право на жизнь (в быту) такой осадкомер?
Очень даже имеет :) Такая баночка служит верой и правдой мне уже более 15 лет. На даче летом измеряю количество осадков. Меряет точно. Банка закреплена на высоте около 1 м над землей. Сливаю в стеклянную мензурку, пердварительно отградуированную. Кстати, коэффициент пересчета почти такой же, как у Вас, 0,256.

kostian
Участник

В печали. Нет бессмысленной войне!
# Дата: 16 Jun 2011 18:00


Blizzard
Подскажите пожалуйста, какое сечение у этой бутылки

У этой - 88 кв.см. Соответственно, 1 мм - это примерно 9 мл. Элементарная математика. :)

Vetragor
Участник

Не надо раскачивать яхту, а то олигархов тошнит. И рабы на галерах не справляются с управлением.
# Дата: 16 Jun 2011 18:35


Господа, а если использовать обычное оцинкованное бытовое ведро? И потом мерять обычной линейкой, если не нужна особая точность.
Вообще нужно ли слой воды в нём умножать на какой-либо коэффициент с учётом конических стенок или нет? Ведь они прямые, изгиба не имеют, и хоть площадь горловины больше площади дна, это существенно не повлияет на толщину слоя.

Blizzard
Участник

Из дыр форума
# Дата: 16 Jun 2011 19:39 - Поправил: Blizzard


Vetragor
Вообще нужно ли слой воды в нём умножать на какой-либо коэффициент с учётом конических стенок или нет

Да, т.к. посуда не цилиндрической формы и будет завышение количества осадков. Например 12-литровое ведро с бОльшим диаметром 290 мм, и малым 210 мм, и высотой 265 мм может вместить в себя лишь около 180 мм осадков (1 мм = 66 мл), т.е. при простом измерении линейкой глубины выпавших в ведро осадков мы получаем завышение порядка 40% к реальному значению, измеренному мензуркой.
Исходя из этого в случае применения осадкомера с непрямыми и непрозрачными стенками проще измерить площадь сечения горловины ведра и потом измерять осадки мензуркой или мерным стаканом.

kostian, Morozov_S

Спасибо за информацию! :)
По поводу зимы согласен с Yurij - т.к. осадки выпадают равномернее, то проще брать среднее значение между двумя ближайшими МС (в моем случае одна на 20 км на ВСВ, вторая на 50 км к ЗЮЗ - как раз почти золотая середина получается) не "возиться" со снегом, а в теплое время года (апрель-октябрь) можно вести уже свои наблюдения по осадкам.

slava31
Участник

Монино
# Дата: 16 Jun 2011 20:27 - Поправил: slava31


Монинский самодельный осадкомер :)
общий вид с защитой, располагается на высоте 2,5 м.
http://slava312008.users.photofile.ru/photo/slava3 12008/151064191/xlarge/169496748.jpg

вид по отдельности, воронка обычная, бытовая, продается в хозмагах, банка диаметром около 10 см.
http://slava312008.users.photofile.ru/photo/slava3 12008/151064191/xlarge/169496751.jpg

http://slava312008.users.photofile.ru/photo/slava3 12008/151064191/xlarge/169496753.jpg

емкость с делениями внутри
http://slava312008.users.photofile.ru/photo/slava3 12008/151064191/xlarge/169496754.jpg


http://slava312008.users.photofile.ru/photo/slava3 12008/151064191/xlarge/169496758.jpg

с данными с соседними станциями -ДМД, П-Посад и ВВЦ коррелировал нормально в течении года без всяких коэффициентов :)

Vetragor
Участник

Не надо раскачивать яхту, а то олигархов тошнит. И рабы на галерах не справляются с управлением.
# Дата: 16 Jun 2011 20:50 - Поправил: Vetragor


Blizzard
Ясно. По моим подсчётам, объём цилиндра с площадью основания как у ведра (вычислял из данных Вами чисел) равен 9,173 л. То есть объём ведра больше этого цилиндра на 12000/9173 = 1,308..., то есть на 30,8 %. Площади горловины и дна отличаются аж в 1,907 раза.
То есть всё же завышение меньше чем на 40%. Или дело ещё в том, что 265 мм-это высота ведра до краёв, а не до отметки в 12л ?

И ещё хотел сказать, что пол-литровая банка слишком мала и при интенсивном ливне брызги из неё будут вылетать, что занизит сумму.
К примеру, если ведро стоит на земле, даже в лесу, покрытой листвой, то после ливня на его внешних стенках почти до их верха остаются частички почвы, такова сила и высота подскакивания капель.

Corvus
Автор сайта

###Corvus###
# Дата: 16 Jun 2011 21:09


slava31

А где он у Вас стоит? Во дворе многоэтажки?

Я к тому, не привлекает ли он внимание подростков, могущих его уничтожить от нечего делать.

slava31
Участник

Монино
# Дата: 16 Jun 2011 21:22


CorvusЯ к тому, не привлекает ли он внимание подростков, могущих его уничтожить от нечего делать.

не :), на работе ,там чужих не пустят,стоит на крыше самодельной метеобудки :)

Blizzard
Участник

Из дыр форума
# Дата: 16 Jun 2011 21:29 - Поправил: Blizzard


Vetragor
То есть всё же завышение меньше чем на 40%. Или дело ещё в том, что 265 мм-это высота ведра до краёв, а не до отметки в 12л

Вы совершенно правы. Совсем забыл про то, что ведро вмещает больше, чем 12 литров, поэтому высота воды будет не 265 мм (до краев), а поменьше, и, соответственно процент завышения не 40%, а около 30%

И ещё хотел сказать, что пол-литровая банка слишком мала и при интенсивном ливне брызги из неё будут вылетать, что занизит сумму

Да, площадь и глубина банки конечно мала, но пока я не замечал особо заметных погрешностей, но тем не менее буду и в дальнейшем наблюдать за отклонением от показаний соседних МС. А с 1 июля попробую уже вести регулярные наблюдения и сравнение осадков уже за месяц и более. Там уже видно будет.
Не нравится только то, что со снятием показаний медлить нельзя - слишком большое испарение во время жары :(
Мензурки у меня есть, благо что мама медработник :) - две до 10 мл (цена деления 0.2 мл), а также есть мензурка до 50 мл и до 100 мл (с ценой деления 1 мл). Пока буду продолжать пользоваться банкой и брать коэффициент расчета 1 мл = 0.25 мм.

Blizzard
Участник

Из дыр форума
# Дата: 27 Jun 2011 11:25 - Поправил: Blizzard


Вот такой осадкомер, "доработанный" 18 июня.
Теперь от оспарения осадкомер защищает капроновая крышка, в которой сделано отверстие для воронки. Воронка вырезана из пластиковой бутылки, диаметр вершины воронки соответствует внутреннему диаметру горлышка самой банки (около 73.5 мм). Воронка просовывается в отверстие крышки банки и с обратной стороны затягивается крышкой (от бутылки). В крышке от бутылки сделал отверстие (4-5 мм), достаточное для попадания воды, но небольшое для испарения. Получается герметично. Пользуюсь таким сейчас (рядом пока ставлю еще банку без крышки - для контроля):




Первое "испытание" проводил 18-19 июня. В 22-00 залил в осадкомер 40 мл воды (10.0 мм осадков). 19 июня был солнечный (во второй половине дня переменная облачность) и теплый день с Тмакс +25..+26, без осадков.
Осадкомер стоял на кирпиче, находящемся на поверхности почвы (чернозем без растительности). Т почвы днем поднималась свыше +40 градусов. В 22-00 19 июня (спустя 24 ч) открыл осадкомер и слил в мензурку оставшуюся воду - 39 мл (9.8 мм осадков). Таким образом потеря составила всего 1 мл (0.25 мм/сут - ито львиная доля потери пришлась на смачивание, которое я не учитывал) при погодных условиях, близких к "среднестатистическому" летнему дню.

Второе "испытание". 22 июня 2011 г. Преобладание облачной погоды, временами ливни, гроза. Солнца не было в течении всего дня. Т +17..+22.
Рядом стояли два осадкомера (установлены так же, как в первом случае) - банка с воронкой и без воронки. С 22 ч 21 июня по 22 ч 22 июня первый показал 15.8 мм осадков, второй 15.3 мм.

LESS
Участник

Приокский лесс на юге МО
# Дата: 27 Jun 2011 12:25


Blizzard

А на фото банка лежит на каком-то дефекте деревянной поверхности? А то создаётся иллюзия, что есть ещё что-то внутри банки #

Blizzard
Участник

Из дыр форума
# Дата: 27 Jun 2011 14:55


LESS

Видимо так :) Доска старая, я ее подложил, чтобы на фото была видна воронка. А банка на фотографии, конечно же, пустая на самом деле. Внутри нее ничего нет, кроме белой бутылочной крышки с маленьким отверстием, закрученной на воронку под крышкой самой банки.

TornadoF5
Участник

Харьков, Украина. (Игорь)
# Дата: 2 Фев 2013 18:22


Вот у меня на примете появился простой и недорогой осадкомер, рассчитанный на измерение до 40 мм осадков и специальное вращающееся кольцо для фиксирования суммы осадков за определённый период. Диаметр приёмной поверхности 12 см, имеется специальное крепление.

Как считаете, насколько точными будут его показания?

Yurij
Участник

Сумы, Украина
# Дата: 2 Фев 2013 18:52


TornadoF5
Хороший прибор, если пластик устойчив к действию УФ лучей. Самодельного осадкомера из пластиковой бутылки хватило на 3 года, потом начал трескаться.

TornadoF5
Участник

Харьков, Украина. (Игорь)
# Дата: 2 Фев 2013 19:19


Yurij
Самодельного осадкомера из пластиковой бутылки хватило на 3 года, потом начал трескаться.

А у вас он круглый год на воздухе стоял? Я планирую использовать его только в тёплое полугодие, когда преобладают осадки в жидкой фазе.

Yurij
Участник

Сумы, Украина
# Дата: 2 Фев 2013 19:26


TornadoF5
Один год простоял все сезоны, потом на зиму не стал ставить, нет смысла, данные зимой совпадают с местной метеостанцией.

kostian
Участник

В печали. Нет бессмысленной войне!
# Дата: 2 Фев 2013 19:57


Yurij
Самодельного осадкомера из пластиковой бутылки хватило на 3 года, потом начал трескаться.

Что мешает сделать новый? У меня эти осадкомеры, когда я наблюдал за осадками, оставляя из на пустыре, периодически воровали: штук пять-десять за год приходилось делать новых.

. 1 . 2 . >>
Ваш ответ

          Отменить *Что это?

 » Логин  » Пароль 
 
 


Поддержка: miniBB forum software © 2001-2024