一、产品概述

人工模拟降雨，是指用人工降雨装置模拟不同自然降雨，观测不同处理条件下土壤侵蚀和产流、产沙过程的试验方法。人工模拟降雨系统组成主要包括：供水系统、支架、喷头、控制及监测系统等。其中降雨喷头是人工模拟降雨装置的核心部分，它是控制雨量大小的主要部件；不同孔径喷头的组合可以获得不同降雨强度和雨滴大小的降雨，也是模拟降雨装置能否较好地模拟天然降雨各种特性的关键因素。人工模拟降雨能加快研究进程，缩短研究周期，在较短时间内获得需要的资料。人工模拟降雨可分为室内人工模拟降雨和野外人工模拟降雨。与天然降雨（自然降雨）相比，人工模拟降雨具有耗时短、效率高、易控制和适应性强等优点。同时又可以根据试验目的，进行不同试验条件方案的组合，获得天然条件下不易或难以观测到的数据。

YG-JY型人工模拟降雨系统是我公司为了满足室内及野外不同环境的模拟天然降雨试验而研制的大型人工模拟降雨器，该设备经过多次的现场总结提升，目前已成为土壤侵蚀模拟降雨设备行业标准，获得各高校及水保实验单位老师们的。产品在不断的改进中,得到了长足的进步。

二、工作原理

为使该系统模拟的降雨与自然降雨物理性能相似，采用专业模拟雨滴喷头——旋转下喷式喷头模拟降雨，配合几十种不同规格的垂直全喷式雨滴模拟专用喷头，叠加成一个雨滴喷射组（由3-5只喷头构成雨滴喷射组），即可有较大雨强变化，又可保证雨滴模拟效果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。

三、产品特点

1. 全不锈钢材质，结实耐用，外形美观。

2. 模块化设计，结构简单，重量轻，便于拆卸、组装。

3. 采用美国SPAYING SYSTEMS下喷式降雨喷头，可使雨滴落地能量与自然降雨高度相似。

4. 整个产品按照级标准设计研发生产，使用寿命达到20年以上。

5. 系统自备发电/水动力/雨量调解。

6. 功耗低，运行稳定，具有广泛的适用范围。

7. 该系统采用功能完备的模块化设计，通过快速连接部件，手工即可装配完成，适应各种野外不同地形条件。

8. 该模拟降雨器选用可自动控制的电动球阀，以终端实际降雨参数调节控制降雨过程，这样有效克服了从水源到喷头各个环节的损耗和阻力造成的误差，模拟雨强调控范围大，均匀度好，的触控技术，操作简单便捷。

9. 该系统配置上位机操作软件，可现场实时在线显示存储模拟降雨的动态变化及曲线，即对现场降雨测量结果有直接参考意义，又便于快速调节雨强至实验模拟降雨要求值。另外降雨时间、压力及管路数量均可自动进行选择。

10. 系统采用带压力垂直下喷式模拟降雨，即可以抗强风（室内不考虑抗风能力），又可接近自然降雨能量。（一般野外模拟降雨刮风对降雨均匀大影响极大，甚至模拟降雨失败）

11. 多种喷头降雨组合：雾状雨喷头、小雨喷头、中雨喷头、大雨喷头、暴雨喷头。

12. 支持有线/无线双通讯模式，有线通讯有RS485、RS232、USB，无线通讯有LORA 数传电台、蓝牙通讯、4G通讯等。

13. 支持云平台监控，可通过手机APP或者远端服务器实时对模拟降雨数据进行查询和配置。

14. 多种降雨设置模式：累计降雨量模式、累计时间模式、间歇式降雨模式、累计雨量与时间双控模式、时控分段多雨量模式。

四、系统组成

人工模拟降雨系统由增压单元、喷雾单元、控制单元等组成，其中增压单元、控制单元集成在一个操作控制台内，喷雾单元通过管路与系统连接，通过支架将其架设到合适的降雨高度。

1、增压单元

增压单元是降雨量和雨滴大小的保证，增压单元由入口单元，过滤单元、泵单元、出口单元组成，由不锈钢管道连接在一起，固定在操作控制台底部。

增压单元具有以下特点：

(1）高度集成，功能模块集成在一个封闭式固定底座上，方便安装、操作及维护；

(2）过滤单元，过滤水中杂质，确保喷嘴不会因水中杂质堵塞影响正常工作；

(3）泵单元，多级离心泵，输出压力稳定；

(4）仪表监测，实时监控系统压力和流量；

(5）系统自我保护，操作简单。

2、喷雾单元

喷雾单元由供水管路、直管段、喷嘴、支架等组成，喷嘴采用专业模拟雨滴喷头——旋转下喷式喷嘴，不锈钢材质，喷嘴和直管段集成在一起，喷雾支架为不锈钢方管结构，用来架设供水管路和喷嘴。喷雾单元设计喷雾量为200～1000L/H，喷雾压力0.5～3Bar,喷雾高度和覆盖面积可按用户需求进行定制。

3、控制单元

控制单元采用公司自主研发的控制系统，用户可通过触摸屏操控系统，操作面板上设置有指示灯和按钮，方便用户监测和操控系统。

控制单元包含以下功能模块：

(1）系统起停；

(2）降雨量控制；

(3）雨量监测；

(4）喷雾压力监测；

(5）系统安全保护；

(6）系统报警。

控制单元集成在操作控制台内，操作简单，维护方便。

五、技术参数

降雨参数
有效降雨面积	20～1000m²
有效降雨高度	2～8m
雨强连续变化范围	20～260mm/h
雨滴大小调控范围	0.3～6mm
雨强变化调节时间	＜30S
降雨均匀度系数	＞0.8
降雨调节精度	7 mm/h
降雨测量误差	≤2%
降雨历时	任意
数据存储容量	＞32000条数据
雨量筒承雨口内径	Φ200mm±0.6mm
雨量筒分辨率	0.1mm
数据通讯方式	RS485、USB
设计使用寿命	＞20年
电源及功耗
电压	1×220VAC，50Hz
容量	＞2.2 KVA
波动	±10%
介质要求
液体名称	常温水
密度	1000kg/m³
液体温度	5～45℃
电 导 率	＞5us/cm
液体粘度	1cP
环境条件
环境温度	5～40℃
湿度	≤95%

六、应用领域

本设备应用范围广泛，全国现有水土流失面积366万平方公里亟待应用模拟降雨装置，建立各地的水土流失数据库，为规划、设计、水土保持监督提供科学依据；为水利、水土保持研究所等单位及相关从事水土保持方案编制的行业规划、设计、勘测研究院提供准确的实验数据。也广泛应用于农田喷灌、园林绿化喷灌、公路绿化带喷灌、施工场地降尘喷灌等。