Akoestische neerslagmeter

Een akoestische neerslagmeter (zie figuur A) leidt de neerslag af uit de hoeveelheid geluid die een regendruppel maakt als deze op de sensor valt. U kunt het vergelijken met uw eigen waarneming als u regendruppels hoort vallen op een dakraam. Op basis van het geluid kunt u een inschatting maken of het hard of zacht regent. Figuur A Akoestische neerslagmeter (Bron: BluChain) Vergroot afbeelding Meetprincipe De basis van de akoestische neerslagmeter is een piëzo-elektrische sensor. Dit kleine metalen plaatje heeft een bijzondere eigenschap: het produceert spanning als het wordt ingedrukt. Wanneer een regendruppel op de meter valt, genereert de sensor dus spanning ('druppelgeluid'). Door de sensor met een computer te verbinden, kunt u het druppelgeluid in beeld brengen. De verandering van het signaal is afhankelijk van de grootte van de regendruppel. Door vooraf het verband tussen de verandering in signaal en de grootte van een regendruppel vast te leggen (door kalibratie in het laboratorium), kunt u voor elke regendruppel de grootte afleiden. Meetopstelling en installatie Voor betrouwbare metingen moet de opstelling van een akoestische neerslagmeter aan enkele eisen voldoen (zie de pagina Lokale neerslagmeter). Figuur B Voeding akoestische neerslagmeter (Bron: BluChain) Vergroot afbeelding De meter is vrij eenvoudig te installeren, de sensor is een plug-and-playdevice. In tegenstelling tot veel andere neerslagmeters hoeft een akoestische neerslagmeter niet exact waterpas te staan. In de projecten die tot nu toe met akoestische neerslagmeters hebben plaatsgevonden, vindt de datacommunicatie plaats via het draadloze LoRa netwerk (machine-to-machine communicatie). De sensor communiceert hierbij met een gateway, u ziet de gemeten neerslag direct in een portal. U kunt de meetdata overigens ook ontsluiten via andere netwerken. De sensor werkt op een lithiumbatterij. Een zonnepaneeltje (zie figuur B) laadt de batterij op.   Toepassing Het gebruik van akoestische neerslagmeters is de afgelopen jaren toegenomen: Het project 'Slimme dijken' (STOWA, hoogheemraadschap van Rijnland, hoogheemraadschap van Delfland en hoogheemraadschap van Schieland en de Krimpenerwaard) gebruikt de sensor om het lokale risico op verschuiving door droogte in een vroeg stadium te detecteren. In Elburg gaan bewoners samen met de gemeente in het kader van een wijkreconstructie (riolering en afwatering) een netwerk van akoestische sensoren inrichten. In Paderborn (Duitsland) is een dergelijk netwerk al operationeel. Ook in het EU-project FloodCitiSense hebben burgers piëzo-elektrische sensoren geplaatst om de gemeentelijke neerslagmeetnetten te 'verdichten'. In het buitenland zetten organisaties de sensoren voornamelijk in om lokale neerslagdata voor de landbouw te verzamelen. Samenwerken met bewoners De techniek is relatief eenvoudig waardoor de kosten laag zijn. Ook heeft de meter weinig onderhoud nodig. Hierdoor is de akoestische neerslagmeter geschikt om in samenwerking met bewoners te gebruiken. Maak dan wel vooraf duidelijke afspraken over de eisen voor onder meer installatie en onderhoud. Ook moet u de kwaliteit van de verzamelde neerslagdata controleren (zie ook de pagina Amateurweerstations). Onderhoud Om een akoestische neerslagmeter te onderhouden, hoeft u alleen het opvangoppervlak periodiek te reinigen. De lithiumbatterij gaat meerdere jaren mee. Nauwkeurigheid De meetdata van piëzo-elektrische sensoren zijn in de afgelopen jaren regelmatig getoetst aan grondstations en vertonen goede overeenkomsten met de meetresultaten daarvan.