سنسور باران (Rain Sensor)، در فیزیک (Physics)
انواع حسگرها (Sensor) را در آموزش زیر شرح دادیم :
سنسور باران (Rain Sensor) :
سنسور باران برای تشخیص حضور باران یا اندازه گیری میزان بارندگی استفاده می شود. این سنسورها در ایستگاه های هواشناسی، سیستم های آبیاری هوشمند، برف پاک کن خودکار خودروها، و اتوماسیون ساختمان ها (بستن پنجره ها در هنگام باران) کاربرد دارند. دو نوع اصلی سنسور باران وجود دارد: سنسور تشخیص باران (کیفی) و باران سنج (کمی).
سنسور تشخیص باران (Rain Detector): نوع ساده و کیفی که فقط حضور یا عدم حضور باران را تشخیص می دهد. معمولا از یک صفحه کوچک با دو الگوی الکترود بین انگشتی (interdigitated) تشکیل شده است. یک ولتاژ پایین (معمولا AC برای جلوگیری از خوردگی) بین الکترودها اعمال می شود. در حالت خشک، مدار باز است و جریانی flow نمی کند. با برخورد قطرات باران به صفحه، آب (که معمولا ناخالصی دارد و رسانا است) بین الکترودها اتصال برقرار کرده و مقاومت کاهش می یابد. یک مدار مقایسه کننده، این کاهش مقاومت را تشخیص داده و خروجی را تغییر می دهد. این سنسورها ساده و ارزان هستند، اما ممکن است با رطوبت بالا یا شبنم نیز فعال شوند.
باران سنج (Rain Gauge): برای اندازه گیری میزان بارندگی (بر حسب میلی متر در واحد زمان) استفاده می شود. دو نوع رایج:
باران سنج چرخنده (Tipping Bucket Rain Gauge): رایج ترین نوع. شامل یک قیف است که آب باران را جمع آوری کرده و به یک مکانیسم دو طرفه (المان چرخنده) هدایت می کند. هر بار که یکی از طرفین به حجم معینی از آب (مثلا ۰.۲ میلی متر) پر شود، تعادل بر هم خورده و چرخ می زند. هر بار چرخش، یک کنتاکت (معمولا کلید نی) را برای لحظه ای می بندد و یک پالس تولید می کند. با شمارش تعداد پالس ها در یک بازه زمانی، میزان بارندگی محاسبه می شود.
باران سنج وزنی (Weighing Rain Gauge): یک ظرف روی یک لودسل (سلول وزنی) قرار دارد. با افزایش وزن آب جمع آوری شده، بارندگی محاسبه می شود. این نوع برای اندازه گیری باران، برف و تگرگ مناسب است.
سنسورهای باران مدرن ممکن است دارای گرم کننده داخلی برای ذوب برف و تگرگ و جلوگیری از یخ زدگی باشند.
\[ Rain = N \times V \quad \text{(برای باران سنج چرخنده، N تعداد پالس، V حجم هر پالس)} \]