Implementation and Evaluation of a Hail-Impact Simulation Device
Implementación y Evaluación de un Dispositivo de Simulación de Impactos de Granizo
Implementação e Avaliação de um Dispositivo de Simulação de Impacto de Granizo
| 2022 | |
|
Simulador de Impactos de Granizo Emparejamiento de Energías Calibración Sensor Diseño Hail-Impact Simulator Energy Matching Calibration Sensor Design Simulador de Impacto de Granizo Casamento de Energias Calibração Sensor Projeto |
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| Español | |
| Universidad de Montevideo | |
| REDUM | |
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| Acceso abierto | |
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| dc.description.en-US.fl_txt_mv | Hailstorms are hazardous for people and goods. Automatically collecting information on hailstorms will help climate researchers analyze them and generate models for forecasting. Reproducing hail impacts is a requisite for designing and calibrating an electronic hail sensor. In this article, the design of a device for hail-impact simulation is presented. This device is based on the theory of Energy Matching, which explains how steel balls can be used instead of hailstones in order to have equivalent impact energies. The posed device, which can perform up to fourteen impacts between loading instances, either by dropping balls one by one or in pairs, was constructed. The size of the balls can be between 0.5 cm and 3.0 cm. In this paper, which is an extension of the work originally presented at the URUCON2021 conference, the importance of having such a hail-impact simulation device is explained. The main contribution of this extended work is the presentation of an experiment performed as an application of the constructed device. This experiment has the objective of verifying the aiming repetitiveness, while also verifying the linear relation between impact and electric signal energies. |
| dc.description.es-ES.fl_txt_mv | Las tormentas de granizo son peligrosas para las personas y sus bienes. Automatizar la obtención de información sobre tormentas de granizo permitirá a los investigadores del clima a enfocarse en analizar los datos y generar modelos de pronóstico. Reproducir los impactos es un requisito para diseñar y calibrar un sensor electrónico de granizo. Presentamos el diseño de un dispositivo para simular impactos de granizo basado en la teoría de emparejamiento de energías, que explica cómo se pueden utilizar bolas de acero y obtener impactos equivalentes en energía a los de piedras de granizo conocidas. Contruimos el dispositivo propuesto, que puede soltar bolas de entre 0.5 cm y 3.0 cm. En este artículo, que es una extensión del trabajo presentado originalmente en la conferencia URUCON2021, se explica la importancia de tener un dispositivo de simulación de granizo de estas características. La principal contribución de este trabajo extendido es la presentación de un experimento que se realizó como aplicación del dispositivo construido. El experimento tiene los objetivos de verificar la repetitividad de la puntería y verificar la existencia de una relación lineal entre la energía cinética del impacto y la energía eléctrica de las señales adquiridas. |
| dc.description.pt-BR.fl_txt_mv | Chuvas de granizo são perigosas para as pessoas e suas propriedades. Automatizar a coleta de informações sobre granizo permitirá que os pesquisadores do clima se concentrem na análise dos dados e na geração de modelos de previsão. Reproduzir os impactos é um requisito para projetar e calibrar um sensor eletrônico de granizo. Apresentamos o projeto de um dispositivo para simular impactos de granizo com base na teoria do emparelhamento de energia, que explica como bolas de aço podem ser usadas e obter impactos equivalentes em energia aos de granizos conhecidos. Construímos o dispositivo proposto, que pode lançar bolas entre 0,5 cm e 3,0 cm. Neste artigo, que é uma extensão do trabalho originalmente apresentado na conferência URUCON2021, é explicada a importância de se ter um dispositivo de simulação de granizo com essas características. A principal contribuição deste trabalho estendido é a apresentação de um experimento que foi realizado como aplicação do dispositivo construído. O experimento tem como objetivos verificar a repetibilidade da mira e verificar a existência de uma relação linear entre a energia cinética do impacto e a energia elétrica dos sinais adquiridos. |
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| description | Hailstorms are hazardous for people and goods. Automatically collecting information on hailstorms will help climate researchers analyze them and generate models for forecasting. Reproducing hail impacts is a requisite for designing and calibrating an electronic hail sensor. In this article, the design of a device for hail-impact simulation is presented. This device is based on the theory of Energy Matching, which explains how steel balls can be used instead of hailstones in order to have equivalent impact energies. The posed device, which can perform up to fourteen impacts between loading instances, either by dropping balls one by one or in pairs, was constructed. The size of the balls can be between 0.5 cm and 3.0 cm. In this paper, which is an extension of the work originally presented at the URUCON2021 conference, the importance of having such a hail-impact simulation device is explained. The main contribution of this extended work is the presentation of an experiment performed as an application of the constructed device. This experiment has the objective of verifying the aiming repetitiveness, while also verifying the linear relation between impact and electric signal energies. |
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In this paper, which is an extension of the work originally presented at the URUCON2021 conference, the importance of having such a hail-impact simulation device is explained. The main contribution of this extended work is the presentation of an experiment performed as an application of the constructed device. This experiment has the objective of verifying the aiming repetitiveness, while also verifying the linear relation between impact and electric signal energies.Las tormentas de granizo son peligrosas para las personas y sus bienes. Automatizar la obtención de información sobre tormentas de granizo permitirá a los investigadores del clima a enfocarse en analizar los datos y generar modelos de pronóstico. Reproducir los impactos es un requisito para diseñar y calibrar un sensor electrónico de granizo. Presentamos el diseño de un dispositivo para simular impactos de granizo basado en la teoría de emparejamiento de energías, que explica cómo se pueden utilizar bolas de acero y obtener impactos equivalentes en energía a los de piedras de granizo conocidas. Contruimos el dispositivo propuesto, que puede soltar bolas de entre 0.5 cm y 3.0 cm. En este artículo, que es una extensión del trabajo presentado originalmente en la conferencia URUCON2021, se explica la importancia de tener un dispositivo de simulación de granizo de estas características. La principal contribución de este trabajo extendido es la presentación de un experimento que se realizó como aplicación del dispositivo construido. El experimento tiene los objetivos de verificar la repetitividad de la puntería y verificar la existencia de una relación lineal entre la energía cinética del impacto y la energía eléctrica de las señales adquiridas.Chuvas de granizo são perigosas para as pessoas e suas propriedades. 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