翻斗式雨量計(jì)原理

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所屬分類：翻斗雨量計(jì)

更新時(shí)間：2018-08-28

簡要描述：翻斗式雨量計(jì)原理德國STEPS自動(dòng)雨量監(jiān)測站可以準(zhǔn)確監(jiān)測任何天氣情況下的降雨量，無論是短時(shí)間的狂風(fēng)暴雨，還是連綿數(shù)月的陰雨天氣，自動(dòng)雨量監(jiān)測站都能穩(wěn)定、可靠地運(yùn)行?？梢宰詣?dòng)實(shí)時(shí)向監(jiān)測站安裝地點(diǎn)附近的有關(guān)人員和系統(tǒng)監(jiān)控人員發(fā)送分級(jí)山洪和降雨告警信息。德國STEPS自動(dòng)雨量監(jiān)測站是目前世界上技術(shù)，集成化程度高、體積小、重量輕的雨量監(jiān)測和山洪災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)。

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    降雨量是一種重要的氣象要素，對降雨量的準(zhǔn)確觀測是氣象、水文、農(nóng)業(yè)等部門進(jìn)行預(yù)報(bào)、決策的重要數(shù)據(jù)。雨量計(jì)是觀測雨量的重要儀器，新生產(chǎn)的雨量計(jì)需要進(jìn)行檢定或校驗(yàn)，使用中的雨量計(jì)也需要經(jīng)常進(jìn)行檢定，以便對其精度和可靠性給出評(píng)估和校正。目前對雨量計(jì)的校驗(yàn)主要是利用標(biāo)準(zhǔn)容器或者精度較高的翻斗式雨量計(jì)，也有用手工方法通過量杯進(jìn)行校驗(yàn)。標(biāo)準(zhǔn)容器法校驗(yàn)通常由若干容積不同的標(biāo)準(zhǔn)容器構(gòu)成，體積較大，適于固定在室內(nèi)使用；利用翻斗式雨量計(jì)對其他雨量計(jì)進(jìn)行校驗(yàn)，其檢測精度受自身精度的影響；通過手工調(diào)節(jié)出水孔大小來模擬雨量大小，實(shí)現(xiàn)對雨量計(jì)的校驗(yàn)，由于水壓的存在，無法保證水流的均勻性，而且手工校驗(yàn)受個(gè)體經(jīng)驗(yàn)影響，不方便且精度難以保證。

翻斗式雨量計(jì)原理

    德國STEPS自動(dòng)雨量監(jiān)測站可以準(zhǔn)確監(jiān)測任何天氣情況下的降雨量，無論是短時(shí)間的狂風(fēng)暴雨，還是連綿數(shù)月的陰雨天氣，自動(dòng)雨量監(jiān)測站都能穩(wěn)定、可靠地運(yùn)行?？梢宰詣?dòng)實(shí)時(shí)向監(jiān)測站安裝地點(diǎn)附近的有關(guān)人員和系統(tǒng)監(jiān)控人員發(fā)送分級(jí)山洪和降雨告警信息。德國STEPS自動(dòng)雨量監(jiān)測站是目前世界上技術(shù)，集成化程度最高、體積最小、重量最輕的雨量監(jiān)測和山洪災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)。

翻斗雨量計(jì)的組成

    1、傳感器目前臺(tái)站應(yīng)用的翻斗式雨量計(jì)是通過翻斗的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生脈沖信號(hào)通過電纜線傳送到采集器進(jìn)行處理的。新型傳感器在結(jié)構(gòu)上采用了雙翻斗的結(jié)構(gòu)，但在原理上與傳統(tǒng)的傳感器有一定的區(qū)別。在新型傳感器中的兩個(gè)翻斗都參與記數(shù)。上翻斗為每0.1mm翻轉(zhuǎn)一次，用來計(jì)量降水量,下翻斗容量比上翻斗大，約為0.4mm一翻它也用來計(jì)量降水量。如果是小強(qiáng)度的降水兩個(gè)翻斗同時(shí)都進(jìn)行記數(shù)，通過一定的算法按照小翻斗的翻轉(zhuǎn)值作為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行記數(shù)，大翻斗進(jìn)行補(bǔ)充；而在較大強(qiáng)度降水的時(shí)候，由于上翻斗較小，翻轉(zhuǎn)速度較快，容易在翻轉(zhuǎn)過程中造成一定雨量的流失,這時(shí)參與記數(shù)的下翻斗在此起了關(guān)鍵的作用，在算法上進(jìn)行一定的補(bǔ)償，使得在雨強(qiáng)較大的情況下，記數(shù)也相當(dāng)?shù)臏?zhǔn)確。在本雨量計(jì)的傳感器中上下兩個(gè)翻斗均有專門的電路板和EPROM用來控制，參與記數(shù)和智能識(shí)別，使得傳送出來的信號(hào)直接轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，不容易受到干擾。 
    2、傳輸數(shù)據(jù)線傳統(tǒng)的傳輸數(shù)據(jù)線是由傳感器決定的兩芯或多芯線，由于傳輸為模擬信號(hào)，要求有良好的屏蔽，而本雨量計(jì)傳輸?shù)氖菙?shù)字信號(hào)，所以通訊線可采用雙絞線、同軸電纜、光纖等多種形式，使在信號(hào)的傳輸上改進(jìn)了傳統(tǒng)的電纜方式而用現(xiàn)在的多種傳輸方式。
    3、數(shù)據(jù)采集器。數(shù)據(jù)采集器也是沿用傳統(tǒng)的叫法。由于傳送過來的信號(hào)是數(shù)字信號(hào)，所以本雨量計(jì)的采集器實(shí)際只是承擔(dān)運(yùn)算處理的功能，并沒有真正意義上的數(shù)據(jù)采集，采集器中沒有模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、電壓/頻率轉(zhuǎn)換器等電路。它采用了數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議，按照標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議管理傳感器。在數(shù)據(jù)處理器部分還可根據(jù)用戶的需要，進(jìn)行開發(fā)，提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)資料。
    4、計(jì)算機(jī)軟件。數(shù)據(jù)采集器的功能較好，但由于其內(nèi)存有限，顯示屏幕較小，在數(shù)據(jù)處理的靈活性方面顯然不如用PC機(jī)及相應(yīng)的軟件應(yīng)用方便
    5、電源的解決。雨量計(jì)由于在傳感器上采用了一部分電路，存在電源的問題。采用寄生電源技術(shù)，在傳感器內(nèi)設(shè)有濾波元件及儲(chǔ)能電容，在需要時(shí)，傳感器利用存儲(chǔ)的電能把數(shù)據(jù)傳給主機(jī)。