一種高精度雨量測量儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高精度雨量測量儀，包括一防風(fēng)防雨箱體，還包括進(jìn)水機(jī)構(gòu)、儲(chǔ)水機(jī)構(gòu)、測量機(jī)構(gòu)和控制裝置，所述進(jìn)水機(jī)構(gòu)包括承雨器，所述儲(chǔ)水機(jī)構(gòu)包括儲(chǔ)水瓶，所述儲(chǔ)水瓶的上端通過一進(jìn)水口與所述承雨器相連通，所述儲(chǔ)水瓶的底部設(shè)置有出水口；所述儲(chǔ)水瓶的頂部設(shè)置有測量機(jī)構(gòu)，所述測量機(jī)構(gòu)包括高精度液位測量傳感器，所述液位測量傳感器精確測量所述儲(chǔ)水瓶內(nèi)水面至水底的高度，將測量結(jié)果直接輸出至所述控制裝置，所述控制裝置出計(jì)算單位時(shí)間內(nèi)液位高度變化值。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用高精度傳感器直接測量儲(chǔ)水容器內(nèi)水位高度，并自動(dòng)換算為降水量，記錄并遠(yuǎn)程發(fā)送的測量方法及儀器，測量誤差極小，可靠性很高。
【專利說明】一種高精度雨量測量儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種測量降水量的雨量測量儀，尤其涉及一種高精度雨量測量儀。

【背景技術(shù)】
[0002]雨量測量儀(雨量計(jì))是一種水文氣象領(lǐng)域用來測量一段時(shí)間內(nèi)某地區(qū)的降水量的儀器，其種類很多，常見的有虹吸式雨量計(jì)、稱重式雨量計(jì)、翻斗式雨量計(jì)等等。
[0003]虹吸式雨量計(jì)由承水器、浮子室、自記鐘和外殼所組成，能連續(xù)記錄液體降水量和降水時(shí)數(shù)，從降水記錄上還可以了解降水強(qiáng)度。當(dāng)雨量達(dá)到一定高度時(shí)，浮子室內(nèi)水面上升到與浮子室連通的虹吸管處，導(dǎo)致虹吸開始，迅速將浮子室內(nèi)的雨水排入儲(chǔ)水瓶，而這個(gè)過程恰恰容易造成測量的盲區(qū)，并導(dǎo)致降水與排水同時(shí)進(jìn)行時(shí)的誤差。
[0004]稱重式雨量計(jì)多通過記錄和測量接雨杯內(nèi)的儲(chǔ)水的重量來轉(zhuǎn)換出降水量的大小。由于各地降水產(chǎn)生的水質(zhì)存在較大差異，因而水的密度相差也很大，這無疑會(huì)導(dǎo)致降水量計(jì)算的誤差。目前也有很多采用水底投入壓力傳感器來測量降水量大小的改進(jìn)方法，同樣會(huì)存在這樣的問題。
[0005]翻斗式雨量計(jì)則是通過記錄翻斗預(yù)設(shè)值和翻斗的翻轉(zhuǎn)次數(shù)，并將其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號(hào)輸出，用于實(shí)現(xiàn)降水量的統(tǒng)計(jì)，因其方便而應(yīng)用廣泛。但是這種雨量計(jì)致命的問題是，當(dāng)雨量大且急時(shí)，容易因?yàn)榉贩D(zhuǎn)不及時(shí)而造成測量的誤差，可靠性較低。上述問題，亟待解決。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的任務(wù)在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提出一種采用高精度傳感器直接測量儲(chǔ)水容器內(nèi)水位高度，并自動(dòng)換算為降水量，記錄并遠(yuǎn)程發(fā)送的測量方法及儀器，測量誤差極小，可靠性很高。
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過下述技術(shù)方案得以解決:一種高精度雨量測量儀，包括一防風(fēng)防雨箱體，在所述箱體內(nèi)的下部設(shè)置有支撐平臺(tái)，在所述箱體內(nèi)的上部設(shè)置有固定支架，還包括進(jìn)水機(jī)構(gòu)、儲(chǔ)水機(jī)構(gòu)、測量機(jī)構(gòu)和控制裝置，所述進(jìn)水機(jī)構(gòu)包括承雨器，所述承雨器設(shè)置于所述固定支架的上方；所述儲(chǔ)水機(jī)構(gòu)包括儲(chǔ)水瓶，所述儲(chǔ)水瓶的上端通過一進(jìn)水口與所述承雨器相連通，所述進(jìn)水口與所述儲(chǔ)水瓶之間設(shè)置有進(jìn)水閥門，所述儲(chǔ)水瓶的底部設(shè)置有出水口，所述出水口與所述儲(chǔ)水瓶之間設(shè)置有出水閥門；所述儲(chǔ)水瓶的頂部設(shè)置有液位測量機(jī)構(gòu)，所述液位測量機(jī)構(gòu)包括高精度液位測量傳感器，所述液位測量傳感器通過分析液面反射信號(hào)得到液位測量傳感器至液面間距離，精確測量所述儲(chǔ)水瓶內(nèi)水面至水底的高度，將測量結(jié)果直接輸出至所述控制裝置，所述控制裝置出計(jì)算單位時(shí)間內(nèi)液位高度變化值。
[0008]為了取得更好的技術(shù)效果，進(jìn)一步的技術(shù)改進(jìn)還包括，所述儲(chǔ)水機(jī)構(gòu)包括對稱設(shè)置的第一儲(chǔ)水瓶和第二儲(chǔ)水瓶，所述第一儲(chǔ)水瓶和所述第二儲(chǔ)水瓶的上端通過一進(jìn)水口與所述承雨器相連通，所述進(jìn)水口與所述第一儲(chǔ)水瓶之間設(shè)置有第一進(jìn)水閥門，所述進(jìn)水口與所述第二儲(chǔ)水瓶之間設(shè)置有第二進(jìn)水閥門；所述第一儲(chǔ)水瓶和所述第二儲(chǔ)水瓶的底部均設(shè)置有出水管，所述出水管與所述第一儲(chǔ)水瓶之間設(shè)置有第一出水閥門，所述出水管與所述第二儲(chǔ)水瓶之間設(shè)置有第二出水閥門，在該技術(shù)方案中，為安裝檢測機(jī)構(gòu)，進(jìn)水口應(yīng)避開儲(chǔ)水瓶底部中心，且需保證瓶底水平。
[0009]為了取得更好的技術(shù)效果，進(jìn)一步的技術(shù)改進(jìn)還包括，所述第一儲(chǔ)水瓶和所述第二儲(chǔ)水瓶的內(nèi)垂直設(shè)置有細(xì)水管，所述細(xì)水管與所述第一儲(chǔ)水瓶和所述第二儲(chǔ)水瓶的底部不相連，所述細(xì)水管的直徑僅能容納所述液位測量傳感器，所述液位測量傳感器的探頭垂直對準(zhǔn)所述第一儲(chǔ)水瓶和所述第二儲(chǔ)水瓶的中心。這樣設(shè)置，細(xì)水管垂直插入儲(chǔ)水瓶底部但不與底部相連的目的是為避免急雨強(qiáng)雨時(shí)水注入儲(chǔ)水瓶引起的水面波動(dòng)進(jìn)而導(dǎo)致測量誤差。
[0010]為了取得更好的技術(shù)效果，進(jìn)一步的技術(shù)改進(jìn)還包括，所述控制裝置包括控制器、存儲(chǔ)器電路、鍵盤和顯示電路、時(shí)鐘電路、傳感器接口電路、閥門控制電路、通信接口電路和電源電路，所述控制器通過實(shí)時(shí)讀取所述液位測量傳感器的測量值，并計(jì)算出單位時(shí)間內(nèi)的降水量，結(jié)果儲(chǔ)存于所述存儲(chǔ)器中，通過定時(shí)發(fā)送和查詢方式傳送雨量信息。
[0011]為了取得更好的技術(shù)效果，進(jìn)一步的技術(shù)改進(jìn)還包括，在所述承雨器內(nèi)設(shè)置有濾網(wǎng)，在所述承雨器的外側(cè)包覆有加熱器。這樣設(shè)置，濾網(wǎng)可阻擋隨雨水進(jìn)入的雜物，加熱器可預(yù)防雨雪天氣結(jié)冰、結(jié)凍。
[0012]為了取得更好的技術(shù)效果，進(jìn)一步的技術(shù)改進(jìn)還包括，所述控制器為嵌入式微控制器。
[0013]為了取得更好的技術(shù)效果，進(jìn)一步的技術(shù)改進(jìn)還包括，所述電源采用蓄電池組供電或太陽能供電方式供電。
[0014]本發(fā)明的工作原理及降水量的計(jì)算方法如下:
工作人員可根據(jù)雨季、枯季，以及當(dāng)?shù)刈匀粭l件通過鍵盤預(yù)置液位測量傳感器測量時(shí)間間隔At，測量過程中，控制器自動(dòng)將上一個(gè)測量時(shí)間點(diǎn)讀取的液位測量傳感器的測量值求和，減去當(dāng)前測量時(shí)間點(diǎn)讀取的液位測量傳感器的測量值之和，得到總的液位高度變化差，再乘以儲(chǔ)水瓶橫截面積，即得到在此時(shí)間間隔內(nèi)的降水量變化值，根據(jù)水文測驗(yàn)規(guī)范，存儲(chǔ)器記錄測量時(shí)間點(diǎn)和該時(shí)間點(diǎn)前液位測量傳感器測量時(shí)間間隔內(nèi)的降水量變化值，并根據(jù)要求統(tǒng)計(jì)出每小時(shí)內(nèi)降水量變化值等。
[0015]當(dāng)?shù)谝贿M(jìn)水閥門開啟則關(guān)閉第二進(jìn)水閥門，當(dāng)?shù)诙M(jìn)水閥門關(guān)閉后，連續(xù)比較三次液位測量傳感器的讀數(shù)，如果讀數(shù)沒有變化則開啟第二儲(chǔ)水瓶的第二出水閥門進(jìn)行放水，當(dāng)?shù)谝粌?chǔ)水瓶對應(yīng)的液位測量傳感器的測量值顯示已超過警戒值，或者第二出水閥門開啟時(shí)間長度超過最大放水時(shí)間值時(shí)，再次連續(xù)比較兩次液位測量傳感器的讀數(shù)，沒有變化代表排水結(jié)束，此時(shí)關(guān)閉第二出水閥門。
[0016]當(dāng)?shù)诙鏊y門關(guān)閉后，開啟第二進(jìn)水閥門，同時(shí)關(guān)閉第一進(jìn)水閥門，當(dāng)?shù)谝贿M(jìn)水閥門關(guān)閉后，連續(xù)比較三次液位測量傳感器的讀數(shù)，如果讀數(shù)沒有變化則開啟第一儲(chǔ)水瓶的第一出水閥門進(jìn)行放水，當(dāng)?shù)诙?chǔ)水瓶對應(yīng)的液位測量傳感器的測量值顯示已超過警戒值，或者第一出水閥門開啟時(shí)間長度超過最大放水時(shí)間值時(shí)，再次連續(xù)比較兩次液位測量傳感器的讀數(shù)，沒有變化代表排水結(jié)束，此時(shí)關(guān)閉第一出水閥門。
[0017]如此周而復(fù)始。在整個(gè)測量過程中，所有收集的降水均有效存貯于儲(chǔ)水瓶內(nèi)，有效解決了傳統(tǒng)雨量計(jì)在進(jìn)水和排水過程中產(chǎn)生的測量誤差。
[0018]所述警戒值根據(jù)所選擇液位測量傳感器最小量程及傳感器探頭測量盲區(qū)值確定，為最小量程加上測量盲區(qū)值的基礎(chǔ)上加上一個(gè)測量裕量，測量裕量的設(shè)定須大于3倍的測量時(shí)間間隔與當(dāng)?shù)貧v史上最大測量時(shí)間間隔內(nèi)降水量的乘積，所述最大放水時(shí)間值應(yīng)該在安裝設(shè)備前由實(shí)驗(yàn)測定，實(shí)驗(yàn)中只需將一個(gè)儲(chǔ)水瓶注滿，開啟出水閥門，記錄水排盡所需時(shí)間即可。
[0019]本發(fā)明的有益效果是:該高精度雨量測量儀采用高精度傳感器直接測量儲(chǔ)水容器內(nèi)水位高度，并自動(dòng)換算為降水量，記錄并遠(yuǎn)程發(fā)送的測量方法及儀器，測量誤差極小，可靠性很高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明高精度雨量測量儀的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2是本發(fā)明高精度雨量測量儀的控制裝置的結(jié)構(gòu)框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0023]實(shí)施例1:參見圖1和圖2所示，本發(fā)明高精度雨量測量儀的一種具體實(shí)施例。一種高精度雨量測量儀，包括一防風(fēng)防雨箱體1，在所述箱體I內(nèi)的下部設(shè)置有支撐平臺(tái)11，在所述箱體I內(nèi)的上部設(shè)置有固定支架12，還包括進(jìn)水機(jī)構(gòu)2、儲(chǔ)水機(jī)構(gòu)3、測量機(jī)構(gòu)4和控制裝置5，所述進(jìn)水機(jī)構(gòu)2包括承雨器21，所述承雨器21設(shè)置于所述固定支架12的上方，所述儲(chǔ)水機(jī)構(gòu)3包括儲(chǔ)水瓶30，所述儲(chǔ)水瓶30的上端通過一進(jìn)水口 6與所述承雨器21相連通，所述進(jìn)水口 6與所述儲(chǔ)水瓶30之間設(shè)置有進(jìn)水閥門60，所述儲(chǔ)水瓶30的底部設(shè)置有出水管7，所述出水管7與所述儲(chǔ)水瓶30之間設(shè)置有出水閥門70 ;所述儲(chǔ)水瓶30的頂部設(shè)置有液位測量機(jī)構(gòu)4，所述液位測量機(jī)構(gòu)4包括高精度的液位測量傳感器40，所述液位測量傳感器40為超聲波液位測量傳感器，所述液位測量傳感器40精確測量所述儲(chǔ)水瓶30內(nèi)水面至水底的高度，將測量結(jié)果直接輸出至所述控制裝置5，所述控制裝置5計(jì)算出單位時(shí)間內(nèi)液位高度變化值。
[0024]上述技術(shù)方案中，所述儲(chǔ)水機(jī)構(gòu)3包括對稱設(shè)置的第一儲(chǔ)水瓶31和第二儲(chǔ)水瓶32，所述第一儲(chǔ)水瓶31和所述第二儲(chǔ)水瓶32的上端通過一進(jìn)水口 6與所述承雨器21相連通，所述進(jìn)水口 6與所述第一儲(chǔ)水瓶31之間設(shè)置有第一進(jìn)水閥門601，所述進(jìn)水口 6與所述第二儲(chǔ)水瓶32之間設(shè)置有第二進(jìn)水閥門602 ;所述第一儲(chǔ)水瓶31和所述第二儲(chǔ)水瓶32的底部均設(shè)置有出水管7，所述出水管7與所述第一儲(chǔ)水瓶31之間設(shè)置有第一出水閥門701，所述出水管7與所述第二儲(chǔ)水瓶32之間設(shè)置有第二出水閥門702，在該技術(shù)方案中，為安裝檢測機(jī)構(gòu)，進(jìn)水口 6應(yīng)避開儲(chǔ)水瓶頂部中心，且需保證瓶底水平。
[0025]上述技術(shù)方案中，所述第一儲(chǔ)水瓶31和所述第二儲(chǔ)水瓶32的內(nèi)垂直設(shè)置有細(xì)水管33，所述細(xì)水管6與所述第一儲(chǔ)水瓶31和所述第二儲(chǔ)水瓶32的底部不相連，所述細(xì)水管33的直徑僅能容納所述液位測量傳感器40，所述液位測量傳感器40的探頭垂直對準(zhǔn)所述第一儲(chǔ)水瓶31和所述第二儲(chǔ)水瓶32的中心，這樣細(xì)水管6垂直插入儲(chǔ)水瓶底部但不與底部相連的目的是為避免急雨強(qiáng)雨時(shí)水注入儲(chǔ)水瓶引起的水面波動(dòng)進(jìn)而導(dǎo)致測量誤差。
[0026]上述技術(shù)方案中，所述控制裝置5包括控制器、存儲(chǔ)器電路、鍵盤和顯示電路、時(shí)鐘電路、傳感器接口電路、閥門控制電路、通信接口電路和電源電路，所述控制器為所述控制器為嵌入式微控制器，通過實(shí)時(shí)讀取所述液位測量傳感器40的測量值，并計(jì)算出單位時(shí)間內(nèi)的降水量，結(jié)果儲(chǔ)存于所述存儲(chǔ)器中，通過定時(shí)發(fā)送和查詢方式傳送雨量信息。
[0027]上述技術(shù)方案中，在所述承雨器21內(nèi)設(shè)置有濾網(wǎng)22，在所述承雨器21的外側(cè)包覆有加熱器23。這樣濾網(wǎng)22可阻擋隨雨水進(jìn)入的雜物，加熱器23可預(yù)防雨雪天氣結(jié)冰、結(jié)凍。
[0028]本發(fā)明高精度雨量測量儀采用蓄電池組電源方式供電。
[0029]本發(fā)明的工作原理及降水量的計(jì)算方法如下:在進(jìn)行雨量測量之前，預(yù)先確定第一儲(chǔ)水瓶31和第二儲(chǔ)水瓶32的最大放水時(shí)間值、警戒值和液位測量傳感器測量時(shí)間間隔Δ to
[0030]測定儲(chǔ)水瓶最大放水時(shí)間值的方法是:將一個(gè)儲(chǔ)水瓶注滿，開啟出水閥門，記錄水排盡所需時(shí)間；
確定警戒值:在所選擇液位測量傳感器最小量程加上測量盲區(qū)值的基礎(chǔ)上加上測量裕量，測量裕量須大于3倍的測量時(shí)間間隔與當(dāng)?shù)貧v史上最大測量時(shí)間間隔內(nèi)降水量的乘積；
確定液位測量傳感器測量時(shí)間間隔At:可根據(jù)雨季、枯季，以及當(dāng)?shù)刈匀粭l件通過鍵盤預(yù)置液位測量傳感器測量時(shí)間間隔△ t，以江南的氣候條件為例，在雨季可設(shè)定為30秒。
[0031]如圖1連接安裝所述雨量測量裝置后，通過第一儲(chǔ)水瓶31和第二儲(chǔ)水瓶32下方的支撐平臺(tái)11上的水平儀確認(rèn)瓶底水平，矯正液位測量傳感器40的探頭，使其對準(zhǔn)儲(chǔ)水瓶底中心，確認(rèn)儲(chǔ)水瓶已排空，控制器通電初始化，并提示通過鍵盤設(shè)定儲(chǔ)水瓶最大放水時(shí)間值、警戒值及液位測量傳感器測量時(shí)間間隔，降水量值清零，測量開始。
[0032]首先控制器關(guān)閉第一出水閥門701和第二出水閥門702，關(guān)閉第二進(jìn)水閥門602，開啟第一進(jìn)水閥門601，計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)開始，當(dāng)液位測量傳感器40的測量時(shí)間間隔到，連續(xù)讀取兩個(gè)液位測量傳感器40的讀數(shù)，將兩值求和即為當(dāng)前液位值，存儲(chǔ)器記錄當(dāng)前液位值、兩個(gè)液位測量傳感器40的讀數(shù)及當(dāng)前時(shí)間；當(dāng)下一個(gè)測量時(shí)間間隔到，再進(jìn)行下一次數(shù)據(jù)的讀取和存儲(chǔ)，如此延續(xù)下去，即使在閥門開關(guān)切換過程中也不改變數(shù)據(jù)的按時(shí)讀取和存儲(chǔ)。(這里將安裝在第一儲(chǔ)水瓶31內(nèi)的液位測量傳感器40稱為甲傳感器，將安裝在第二儲(chǔ)水瓶32內(nèi)的液位測量傳感器40稱為乙傳感器)。
[0033]當(dāng)?shù)谝粌?chǔ)水瓶31內(nèi)的甲傳感器的讀數(shù)超警戒值，控制器關(guān)閉第一進(jìn)水閥門601，開啟第二進(jìn)水閥門602。當(dāng)?shù)谝贿M(jìn)水閥門601關(guān)閉后，連續(xù)比較三次甲傳感器的讀數(shù)，如果讀數(shù)沒有變化則開啟第一儲(chǔ)水瓶31的第一出水閥門701進(jìn)行放水，直至第二儲(chǔ)水瓶32對應(yīng)的乙傳感器的測量值顯示已超過警戒值，或者第一出水閥門701開啟時(shí)間長度超過最大放水時(shí)間值時(shí)，再次連續(xù)比較兩次甲傳感器的讀數(shù)，沒有變化代表排水結(jié)束，此時(shí)關(guān)閉第一出水閥門701。
[0034]當(dāng)乙傳感器的讀數(shù)超警戒值，控制器關(guān)閉第一進(jìn)水閥門602，開啟第一進(jìn)水閥門601。當(dāng)?shù)谝贿M(jìn)水閥門602關(guān)閉后，連續(xù)比較三次乙傳感器的讀數(shù)，如果讀數(shù)沒有變化則開啟第二儲(chǔ)水瓶32的第二出水閥門702進(jìn)行放水，直至第一儲(chǔ)水瓶31對應(yīng)的甲傳感器的測量值顯示已超過警戒值，或者第二出水閥門702開啟時(shí)間長度超過最大放水時(shí)間值時(shí)，再次連續(xù)比較兩次乙傳感器的讀數(shù)，沒有變化代表排水結(jié)束，此時(shí)關(guān)閉第二出水閥門702。
[0035]控制器按照上述方式交替控制兩個(gè)儲(chǔ)水瓶的進(jìn)水閥和出水閥，實(shí)現(xiàn)長期、無泄漏的降水測量。
[0036]控制器除控制閥門的開啟、讀取液位測量傳感器的測量值并進(jìn)行存儲(chǔ)外，還進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)工作:將每個(gè)測量時(shí)間間隔前后獲得的液位值相減并乘以儲(chǔ)水器截面積得到該測量時(shí)間間隔內(nèi)的降水量；從計(jì)時(shí)起點(diǎn)開始各測量時(shí)間間隔內(nèi)的降水量累加得到當(dāng)前降水總量；此外，還可按照水文測驗(yàn)規(guī)范統(tǒng)計(jì)每小時(shí)降水總量、24小時(shí)降水總量等，在顯示器上實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前降水總量。
[0037]在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信息既能夠定時(shí)遠(yuǎn)程發(fā)送，還能夠由工作人員采取遠(yuǎn)程查詢的方式了解數(shù)據(jù)信息。
[0038]為保證信息存儲(chǔ)的有效性，一方面選用大容量的存儲(chǔ)器，另一方面在信息保存過程中，當(dāng)存儲(chǔ)空間不夠時(shí)，根據(jù)時(shí)間的先后，最新的數(shù)據(jù)信息將覆蓋掉存儲(chǔ)體中時(shí)間最早的數(shù)據(jù)信息。
[0039]實(shí)施例2:參見圖1和圖2所示，本發(fā)明高精度雨量測量儀的另一種具體實(shí)施例。所述液位測量傳感器40為激光液位測量傳感器，整個(gè)高精度雨量測量儀采用太陽能供電方式供電，其它技術(shù)特征同實(shí)施例1。
[0040]以上列舉的僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例，顯然，本發(fā)明不限于以上的實(shí)施例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種高精度雨量測量儀，包括一防風(fēng)防雨箱體(I)，在所述箱體(I)內(nèi)的下部設(shè)置有支撐平臺(tái)(11)，在所述箱體(I)內(nèi)的上部設(shè)置有固定支架(12)，其特征在于，還包括進(jìn)水機(jī)構(gòu)(2 )、儲(chǔ)水機(jī)構(gòu)(3 )、測量機(jī)構(gòu)(4 )和控制裝置(5 )，所述進(jìn)水機(jī)構(gòu)(2 )包括承雨器(21)，所述承雨器(21)設(shè)置于所述固定支架(12)的上方，所述儲(chǔ)水機(jī)構(gòu)(3)包括儲(chǔ)水瓶(30)，所述儲(chǔ)水瓶(30)的上端通過一進(jìn)水口(6)與所述承雨器(21)相連通，所述進(jìn)水口(6)與所述儲(chǔ)水瓶(30)之間設(shè)置有進(jìn)水閥門(60)，所述儲(chǔ)水瓶(30)的底部設(shè)置有出水管(7)，所述出水管(7)與所述儲(chǔ)水瓶(30)之間設(shè)置有出水閥門(70);所述儲(chǔ)水瓶(30)的頂部設(shè)置有液位測量機(jī)構(gòu)(4)，將測量結(jié)果直接輸出至所述控制裝置(5)，所述控制裝置(5)計(jì)算出單位時(shí)間內(nèi)液位高度變化值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度雨量測量儀，其特征在于，所述儲(chǔ)水機(jī)構(gòu)(3)包括對稱設(shè)置的第一儲(chǔ)水瓶(31)和第二儲(chǔ)水瓶(32)，所述第一儲(chǔ)水瓶(31)和所述第二儲(chǔ)水瓶(32)的上端通過一進(jìn)水口(6)與所述承雨器(21)相連通，所述進(jìn)水口(6)與所述第一儲(chǔ)水瓶(31)之間設(shè)置有第一進(jìn)水閥門(601)，所述進(jìn)水口(6)與所述第二儲(chǔ)水瓶(32)之間設(shè)置有第二進(jìn)水閥門(602);所述第一儲(chǔ)水瓶(31)和所述第二儲(chǔ)水瓶(32)的底部均設(shè)置有出水管(7)，所述出水管(7)與所述第一儲(chǔ)水瓶(31)之間設(shè)置有第一出水閥門(701)，所述出水管(7)與所述第二儲(chǔ)水瓶(32)之間設(shè)置有第二出水閥門(702)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高精度雨量測量儀，其特征在于，所述第一儲(chǔ)水瓶(31)和所述第二儲(chǔ)水瓶(32)的內(nèi)垂直設(shè)置有細(xì)水管(33)，所述細(xì)水管(6)與所述第一儲(chǔ)水瓶(31)和所述第二儲(chǔ)水瓶(32)的底部不相連，所述細(xì)水管(33)的直徑僅能容納所述液位測量傳感器(40)，所述液位測量傳感器(40)的探頭垂直對準(zhǔn)所述第一儲(chǔ)水瓶(31)和所述第二儲(chǔ)水瓶(32)的中心。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種高精度雨量測量儀，其特征在于，所述控制裝置(5)包括控制器、存儲(chǔ)器電路、鍵盤和顯示電路、時(shí)鐘電路、傳感器接口電路、閥門控制電路、通信接口電路和電源電路，所述控制器通過實(shí)時(shí)讀取所述液位測量傳感器(40)的測量值，并計(jì)算出單位時(shí)間內(nèi)的降水量，結(jié)果儲(chǔ)存于所述存儲(chǔ)器中，通過定時(shí)發(fā)送和查詢方式傳送雨量信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高精度雨量測量儀，其特征在于，在所述承雨器(21)內(nèi)設(shè)置有濾網(wǎng)(22 )，在所述承雨器(21)的外側(cè)包覆有加熱器(23 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高精度雨量測量儀，其特征在于，所述控制器為嵌入式微控制器。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高精度雨量測量儀，其特征在于，所述電源采用蓄電池組供電或太陽能供電方式供電。
【文檔編號(hào)】G01W1/14GK104483718SQ201410639214
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月13日
【發(fā)明者】鄧菲 申請人:寧波工程學(xué)院