Sensor de granizo.

Sensor de granizo

La invención se refiere a un sensor de granizo con una superficie de impacto sobre la que puede golpear la precipitación y con al menos un transductor que está dispuesto y diseñado de tal manera que, en caso de desviación de la superficie de impacto como consecuencia de la precipitación en forma de granizo sobre la superficie de impacto, emite la correspondiente señal de salida del transductor.

Los sensores de precipitación con una superficie de impacto y un transductor para registrar las oscilaciones generadas por el impacto de las partículas de precipitación en la superficie de impacto son generalmente conocidos y descritos, por ejemplo, en US4904894 A, DE 10330128 A1, EP 0422553 A1, FR 2595473, WO 03/027720 A1 o WO 2013/147605 A2. Con tales sensores de precipitación, una partícula de precipitación que golpea la superficie de impacto desvía dicha superficie y normalmente hace que esta vibre. Una desviación de la superficie de impacto puede detectarse por medio del correspondiente transductor, que emite la señal de salida del transductor correspondiente. Mediante la evaluación de la señal de salida del transductor, se puede determinar si una partícula de precipitación ha golpeado la superficie de impacto. Esto se puede hacer, por ejemplo, analizando la amplitud de la señal de salida del transductor.

Con estos sensores de precipitación, en general se desea distinguir entre diferentes tipos de precipitación, como lluvia, nieve o granizo. En particular, se desea detectar la precipitación en forma de granizo y distinguirla de manera fiable de todos los demás tipos de precipitación, como la lluvia. Sin embargo, esto no es fácil.

La invención tiene como objeto crear un sensor de granizo que pueda detectar la precipitación en forma de granizo de la forma más fiable y sencilla posible.

Según la invención, este objeto se consigue gracias a un sensor de granizo como el mencionado anteriormente, que cuenta con una superficie de impacto formada por alambres o secciones de alambres, cables o secciones de cables o similares, los cuales se encuentra al menos aproximadamente a la misma distancia los unos de los otros y transcurren al menos aproximadamente en paralelo los unos de los otros y no intersectan y que está asignado a un transductor. Hay una distancia entre los alambres, cables o similares a través de la cual la precipitación líquida puede pasar fácilmente después de haber golpeado la superficie de impacto.

Tal superficie de impacto es mucho menos deflectada por la precipitación líquida que por la precipitación sólida, porque las gotas de agua que golpean la superficie de impacto son "cortadas" por los alambres, cables o similares, de modo que cuando la precipitación líquida golpea una superficie de impacto según la invención casi no hay transmisión de impulsos y, por lo tanto, la superficie de impacto prácticamente no se desvía ni se excita para oscilar. Por el contrario, los granos de granizo golpean la superficie de impacto según la invención de manera similar a como lo harían en superficies de impacto convencionales y deflectan la superficie de impacto como consecuencia de la transmisión de impulso. Debido a la disposición casi paralela de los alambres o secciones de alambre, de los cables o secciones de cable o similares, la superficie de impacto tiene la misma probabilidad de detección para la precipitación de un tipo y tamaño particular en todas partes. Esto da como resultado una señal de salida del transductor que difiere clara y sobre todo fácilmente de una señal de salida del transductor cuando, por ejemplo, la lluvia o la nieve golpean la superficie del impacto. Además, las demás variables de influencia meteorológica, especialmente el viento, no pueden provocar una desviación significativa de la superficie de impacto. Así, el sensor de granizo según la invención permite un reconocimiento claro del granizo mediante una diferenciación fiable y sencilla de la precipitación en forma de granizo de otras precipitaciones. El sensor de granizo según la invención es, por tanto, adecuado como detector de granizo fiable y sensor de granizo.

Preferiblemente la distancia (y por lo tanto el espacio libre) entre los alambres o secciones de alambre, los cables o secciones de cable o similares que forman la superficie de impacto está entre 1 mm y 5 mm y es, por lo tanto, algo menor que el diámetro de las piedras de granizo típicas, que por definición es de al menos 5 mm. Por lo tanto, estas piedras de granizo no pueden pasar a través de la superficie de impacto según la invención sin transmisión de impulsos.

Los alambres o secciones de alambre, los cables o secciones de cable o similares que formen la superficie de impacto tendrán preferiblemente un diámetro no superior a 1 mm, de modo que solo se desvíen ligeramente o no se desvíen en absoluto por precipitación líquida incidente. La deflexión máxima de los alambres o secciones de alambre, los cables o secciones de cable o similares que forman la superficie de impacto también se ajusta por su tensión mecánica.

Para evitar la acumulación indeseada de granizo en la superficie de impacto, se puede colocar ligeramente en ángulo para que las piedras de granizo puedan rodar sobre ella. La acumulación de nieve en la superficie de impacto es casi imposible con alambres o secciones de alambre, cables o secciones de cable o similares tensados en paralelo y con un grosor inferior a 1 mm. Los alambres o secciones de alambre que forman la superficie de impacto también se pueden calentar. Así, la acumulación de nieve o la formación de escarcha pueden evitarse de forma fiable calentando los alambres o secciones de alambre mediante la aplicación de una tensión continua.

El transductor preferentemente comprende una bobina o un elemento piezoeléctrico y está dispuesto y formado para detectar una vibración de al menos una de las secciones de alambre o alambres, o cables o secciones de cable o similares que forman la superficie de impacto y, a continuación, emite la señal de salida del transductor en consecuencia.

El uso de una bobina como transductor tiene la ventaja de que no se detectan las señales acústicas del entorno y, por lo tanto, la medición no resulta perturbada, especialmente por el ruido ambiental de origen natural o artificial. Al utilizar un elemento piezoeléctrico, asegúrese de que las señales acústicas del entorno no se acoplen a la señal de medición.

Los alambres o secciones de alambre, los cables o secciones de cable o similares que forman la superficie de impacto son preferiblemente alambres metálicos que se forman a partir de un solo filamento (y que por lo tanto se denominan alambre) o que también pueden formarse a partir de varios filamentos metálicos y, por lo tanto, se denominan cables. Sin embargo, los cables también pueden ser de uno o más materiales.

En el caso de una superficie de impacto formada por varios alambres o secciones de alambre paralelas, cables o secciones de cable o similares, dichas secciones de alambre o de cable también podrán ser secciones de un solo alambre o cable, similares, por ejemplo, a las cuerdas que forman la cubierta de una raqueta de tenis. El alambre o cable individual se estira sobre un bastidor. Esto es particularmente ventajoso si la superficie de impacto está diseñada para calentarse, ya que solo hay que aplicar una tensión continua al cable individual estirado sobre el bastidor, lo que puede, por ejemplo, permitir reparaciones sencillas. La integridad de la superficie de impacto también se puede supervisar monitoreando la corriente.

Preferiblemente, al menos un transductor está conectado a una unidad de almacenamiento, a una unidad de evaluación o a ambas, que sirven para almacenar o evaluar la señal de salida del transductor o ambas. Si el transductor solo está conectado a una memoria para registrar la señal de salida del transductor, esta memoria se puede leer más tarde y el curso del tiempo de la señal de salida del transductor se puede analizar a posteriori. Si, por el contrario, el transductor está conectado directamente a una unidad de evaluación, la unidad de evaluación también puede analizar en tiempo real la señal de salida del transductor correspondiente.

La unidad de evaluación está diseñada preferentemente para asignar segmentos de tiempo de la señal de salida del transductor al impacto de un granizo. Esto significa que la unidad de evaluación analiza la señal de salida del transductor para identificar aquellas secciones de señal que son características del impacto de un granizo. Esto se hace preferiblemente, por ejemplo, evaluando...