專利名稱：0.1mm和0.5mm感量組合式多翻斗雨量傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于氣象觀測(cè)裝置，特別涉及一種0. Imm和0. 5mm感量組合式多翻斗雨量 傳感器。
背景技術(shù)：
目前已有雙翻斗雨量傳感器存在有“大雨翻不贏，小雨又不翻”的弊病。影響對(duì)雨 量測(cè)量的準(zhǔn)確性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種0. Imm和0. 5mm感量組合式多翻斗雨量 傳感器。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種0. Imm和0. 5mm感量組合式多翻斗雨量傳感器，其特征在于一個(gè)筒狀的承雨 器，筒狀的承雨器底部有基座，在承雨器內(nèi)的基座上由下至上依次裝有下層集水器、下層大 翻斗、中層集水器、中層小翻斗、上層集水器、上層小翻斗、漏斗，每個(gè)集水器裝在立板上，在 漏斗上方有防堵裝置。所述的防堵裝置有傘狀的防堵罩，防堵罩下方中間有柱狀過濾網(wǎng)，過濾網(wǎng)下方有 大漏斗，大漏斗下方漏孔正對(duì)漏斗中心。所述的下層大翻斗、中層小翻斗和上層小翻斗的翻斗有矩形盒狀的翻斗，在翻斗 的矩形盒的中間下方有翻斗軸，矩形盒的中間一側(cè)的上方裝有磁鋼，磁鋼與相應(yīng)立板上的
干簧管配合。根據(jù)權(quán)利要求1所述的0. Imm和0. 5mm感量組合式多翻斗雨量傳感器的測(cè)量方 法雨水由承雨器匯集，通過漏斗進(jìn)入上層小翻斗，上層小翻斗不計(jì)量；經(jīng)過上層小翻斗左 右擺動(dòng)使不同雨強(qiáng)的雨水轉(zhuǎn)換為相對(duì)均勻的雨水，然后雨水通過上層集水器進(jìn)入中層小翻 斗計(jì)量，中層小翻斗在雨強(qiáng)0-4mm/min范圍，翻動(dòng)一次為0. Imm降雨量，隨之雨水進(jìn)入中層 集水器引入大漏斗排出雨水，大翻斗不計(jì)量；當(dāng)雨水通過漏斗和上層小翻斗進(jìn)入中層小翻 斗時(shí)，在雨強(qiáng)4-8mm/min范圍，中層小翻斗不計(jì)量，隨之雨水進(jìn)入下層大翻斗計(jì)量，大翻斗 翻動(dòng)一次為0. 5mm降雨量，隨后雨水進(jìn)入下層集水器排出；在中層小翻斗和下層大翻斗中心位置一側(cè)裝的磁鋼，和磁鋼對(duì)面的干簧管，當(dāng)磁 鋼掃過干簧管接點(diǎn)吸合導(dǎo)通，該儀器能夠分別輸出兩個(gè)脈沖信號(hào)，一個(gè)是0. Imm感量脈沖 輸出信號(hào)，中層小翻斗輸出信號(hào)，一個(gè)是0. 5mm感量脈沖輸出信號(hào)下層大翻斗輸出信號(hào)，通 過電纜直接與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接和自動(dòng)化處理。本發(fā)明效果是0. Imm和0.5mm感量多翻斗式雨量傳感器結(jié)構(gòu)合理、新穎、國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，技術(shù)指標(biāo)超 越國(guó)標(biāo)《GB/T11832-2002翻斗式雨量計(jì)》的規(guī)定，克服了以往雙翻斗式雨量傳感器的“大雨 翻不贏，小雨又不翻”的弊病。能適用于雨強(qiáng)變化大，經(jīng)常有持續(xù)性暴雨地區(qū)的降雨量測(cè)量，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)強(qiáng)雨測(cè)量的雨量傳感器空白。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)約，0. Imm和0. 5mm感量組合式多翻斗雨量傳感器采用翻斗式雨量計(jì)技術(shù)， 其分辨率為0. Imm和0. 5mm感量組合式翻斗，其輸出為0. Imm感量開關(guān)信號(hào)和0. 5mm感量 開關(guān)信號(hào)，適用于測(cè)量持續(xù)性強(qiáng)降雨，可以與自動(dòng)氣象站、自動(dòng)水文站配套使用，也可以配 備計(jì)數(shù)器成為自動(dòng)雨量計(jì)獨(dú)立設(shè)備使用。


圖1是0. Imm和0. 5mm感量組合式多翻斗雨量傳感器整體結(jié)構(gòu)2. 1是0. Imm和0. 5mm感量組合式多翻斗雨量傳感器的小翻斗主視2. 2是0. Imm和0. 5mm感量組合式多翻斗雨量傳感器的小翻斗側(cè)視2. 3是0. Imm和0. 5mm感量組合式多翻斗雨量傳感器的小翻斗俯視3. 1是0. Imm和0. 5mm感量組合式多翻斗雨量傳感器的中翻斗主視3. 2是0. Imm和0. 5mm感量組合式多翻斗雨量傳感器的中翻斗側(cè)視3. 3是0. Imm和0. 5mm感量組合式多翻斗雨量傳感器的中翻斗俯視4. 1是0. Imm和0. 5mm感量組合式多翻斗雨量傳感器的大翻斗主視4. 2是0. Imm和0. 5mm感量組合式多翻斗雨量傳感器的大翻斗側(cè)視4. 3是0. Imm和0. 5mm感量組合式多翻斗雨量傳感器的大翻斗俯視5是0. Imm和0. 5mm感量組合式多翻斗雨量傳感器的防堵裝置圖
具體實(shí)施例方式如圖所示的一種0. Imm和0. 5mm感量組合式多翻斗雨量傳感器，其特征在于一個(gè) 筒狀的承雨器5，筒狀的承雨器底部有基座1，在承雨器內(nèi)的基座上由下至上依次裝有下層 集水器11、下層大翻斗10、中層集水器9、中層小翻斗8、上層集水器2、上層小翻斗3、漏斗 4，每個(gè)集水器安裝于立板7，在漏斗上方有防堵裝置6。如圖5所示的防堵裝置有傘狀的防堵罩6. 1，防堵罩下方中間有柱狀過濾網(wǎng)6. 2， 過濾網(wǎng)下方有大漏斗，大漏斗下方漏孔正對(duì)漏斗中心。所述的下層大翻斗、中層小翻斗和上層小翻斗的翻斗有矩形盒狀的翻斗，在翻斗 的矩形盒的中間下方有翻斗軸，矩形盒的中間一側(cè)的上方裝有磁鋼，磁鋼與相應(yīng)立板上的
干簧管配合。如圖2. 1,2. 2,2. 3所示上層小翻斗的矩形盒的中間下方有翻斗軸3. 2，矩形盒的 中間一側(cè)的上方裝有磁鋼3. 1。如圖3. 1,3. 2、3. 3所示中層小翻斗8中間下方有翻斗軸8. 3，矩形盒的中間一側(cè)的 上方裝有磁鋼8. 2。如圖4. 1,4. 2、4. 3所示下層大翻斗10. 1中間下方有翻斗軸10. 3，矩形盒的中間一 側(cè)的上方裝有磁鋼10.2。過濾網(wǎng)6. 1本0. Imm和0. 5mm感量組合式多翻斗雨量傳感器采用翻斗式雨量計(jì)技術(shù)，設(shè)計(jì)采 用分辨率為0. Imm和0. 5mm感量組合式翻斗，其輸出為0. Imm感量開關(guān)信號(hào)和0. 5mm感量 開關(guān)信號(hào)，適用于測(cè)量持續(xù)性強(qiáng)降雨，可以與自動(dòng)氣象站、自動(dòng)水文站配套使用，也可以配備計(jì)數(shù)器成為自動(dòng)雨量計(jì)獨(dú)立設(shè)備使用。技術(shù)性能承雨 口 直徑φ 200mm分辨率0. Imm 禾Π 0. 5mm測(cè)量范圍分辨率0. Imm雨強(qiáng)0-4mm/min雨量大于0. Imm分辨率0. 5mm 雨強(qiáng)4-8mm/min雨量大于0. 5mm測(cè)量允許誤差士0. 4mm (彡IOmm)士4% ( > IOmm)環(huán)境溫度0-60°C結(jié)構(gòu)原理0. Imm和0. 5mm感量組合式多翻斗雨量傳感器由承雨器、漏斗、上層小翻斗、上層 集水器、中層小翻斗、中層集水器、下層大翻斗、下層集水器、立板、基座、防堵裝置、電器等 部分組成，其結(jié)構(gòu)原理如圖1所示。承雨器部分它包括承雨口、承雨筒等零件，通過一個(gè)承雨面積為3Hcm2的承雨 口接收雨水。上層小翻斗部分小翻斗由翻斗勺、翻斗軸兩個(gè)零件組成(如圖2所示)。翻斗勺 與翻斗軸連接固定為一體。翻斗勺分隔為左右兩個(gè)斗室，在工作過程中，兩個(gè)斗室以翻斗軸 為中心輪流擺動(dòng)，使不同雨強(qiáng)的雨水經(jīng)過小翻斗的擺動(dòng)，轉(zhuǎn)換為雨強(qiáng)比較均勻的雨水，小翻 斗不計(jì)量。上層集水器上層集水器配有軸承螺釘、寶石板、寶石眼等零件支撐小翻斗，雨水 通過上層小翻斗流入上層集水器里，克服不同雨強(qiáng)的雨量對(duì)中層小翻斗的沖擊力，排氣管 能夠引導(dǎo)雨水進(jìn)入中層小翻斗。中層小翻斗中層小翻斗由翻斗勺、翻斗軸、磁鋼三個(gè)零件組成，翻斗勺與翻斗軸 連接固定為一體。小翻斗設(shè)計(jì)成對(duì)稱斜坡形容器。(如圖3所示)在工作過程中，兩個(gè)斗室 輪流擺動(dòng)計(jì)量降雨量，翻斗的每次翻轉(zhuǎn)動(dòng)作通過磁鋼和干簧管(此件在主板上)輸出一個(gè) 脈沖信號(hào)(1脈沖=0. Imm降雨量)傳輸?shù)讲杉到y(tǒng)里，即可得到相應(yīng)的降雨量數(shù)據(jù)。中層集水器中層集水器配有軸承螺釘、寶石板、寶石眼等零件支撐小翻斗，雨水 通過中層小翻斗流入中層集水器里，隨之引導(dǎo)雨水經(jīng)過排氣管進(jìn)入大翻斗。下層大翻斗部分大翻斗由翻斗勺、翻斗軸、磁鋼三個(gè)零件組成(如圖4所示)，翻 斗勺與翻斗軸連接固定為一體，翻斗勺分隔為左右兩個(gè)迷宮形斗室成為機(jī)械式雙穩(wěn)態(tài)稱重 機(jī)構(gòu)。在工作過程中，兩個(gè)斗室輪流擺動(dòng)計(jì)量降雨量，翻斗的每次翻轉(zhuǎn)動(dòng)作通過磁鋼和干簧 管(此件在主板上)輸出一個(gè)脈沖信號(hào)(1脈沖=0. 5mm降雨量)傳輸?shù)讲杉到y(tǒng)里，即可 得到相應(yīng)的降雨量數(shù)據(jù)。下層集水器部件下層集水器配有軸承、螺釘、寶石板、寶石眼等零件支撐大翻斗， 并且固定在基座板上，雨水通過大翻斗流入下層集水器里引導(dǎo)雨水從出水孔處排出。防堵罩裝置在承雨筒的出水口處安裝一個(gè)防堵裝置，由防堵罩和過濾網(wǎng)兩個(gè)零 件組成(如圖5所示)，避免了在野外條件下沙塵、昆蟲、草葉等異物進(jìn)入儀器內(nèi)部堵住流水孔，干擾儀器的測(cè)量，安裝容易，清理方便。立板部分包括立板、干簧管支架、干簧管等零件，主要是支撐上層集水器、中層集 水器、下層集水器、干簧管支架。干簧管支架起到了固定干簧管作用。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高。工作過程雨水由承雨器匯集，通過漏斗進(jìn)入上層小翻斗，上層小翻斗不計(jì)量。經(jīng)過上層小翻 斗左右擺動(dòng)使不同雨強(qiáng)的雨水轉(zhuǎn)換為相對(duì)均勻的雨水，然后雨水通過上層集水器進(jìn)入中層 小翻斗計(jì)量，中層小翻斗在雨強(qiáng)0-4mm/min范圍，翻動(dòng)一次為0. Imm降雨量，隨之雨水進(jìn)入 中層集水器引入大漏斗排出雨水，大翻斗不計(jì)量。當(dāng)雨水通過漏斗和上層小翻斗進(jìn)入中層 小翻斗時(shí)，在雨強(qiáng)4-8mm/min范圍，中層小翻斗不計(jì)量，隨之雨水進(jìn)入下層大翻斗計(jì)量，大 翻斗翻動(dòng)一次為0. 5mm降雨量，隨后雨水進(jìn)入下層集水器排出。在中層小翻斗和下層大翻斗中心位置一側(cè)裝有磁鋼，磁鋼對(duì)面有干簧管，磁鋼掃 過干簧管接點(diǎn)吸合導(dǎo)通，該儀器能夠分別輸出兩個(gè)脈沖信號(hào)，一個(gè)是0. Imm感量脈沖輸出 信號(hào)(中層小翻斗輸出信號(hào))，一個(gè)是0. 5mm感量脈沖輸出信號(hào)(下層大翻斗輸出信號(hào))， 通過電纜直接與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接和自動(dòng)化處理。本0. Imm和0. 5mm感量組合式多翻斗雨量傳感器是在0. 5mm感量雙翻斗雨量傳感 器(已申請(qǐng)專利)基礎(chǔ)上派生出的一種雙輸出信號(hào)的新型雨量傳感器。據(jù)了解國(guó)內(nèi)外沒有 發(fā)現(xiàn)相似組合式雙輸出信號(hào)的雨量傳感器。0. Imm和0. 5mm感量組合式多翻斗雨量傳感器，增加如下特點(diǎn)性能1)該儀器核心部件采用3個(gè)翻斗，3個(gè)集水器，通過串聯(lián)式導(dǎo)水方法，使每個(gè)翻斗 與相應(yīng)配套的集水器組成全封閉一體化結(jié)構(gòu)，每個(gè)集水器與立板采用懸臂連接固定，另外 在上層集水器增加兩個(gè)溢流孔。2)中層小翻斗配有磁鋼，翻斗的每次翻轉(zhuǎn)經(jīng)過磁鋼和干簧管(此件裝在立板上) 輸出一個(gè)開關(guān)信號(hào)。中層小翻斗在雨強(qiáng)0-4mm/min范圍內(nèi)，翻動(dòng)一次為0. Imm降雨量。3)下層大翻斗配有磁鋼，翻斗的每次翻轉(zhuǎn)通過磁鋼和干簧管(此件裝在立板上)， 輸出一個(gè)開關(guān)信號(hào)，在雨強(qiáng)4-8mm/min范圍翻動(dòng)一次為0. 5mm降雨量。4)小翻斗0. Imm感量，大翻斗0. 5mm感量，也可以同時(shí)翻轉(zhuǎn)計(jì)量，完全克服過去翻 斗雨量計(jì)“大雨翻不贏，小雨又不翻”的弊病。
權(quán)利要求
1.一種0. Imm和0. 5mm感量組合式多翻斗雨量傳感器，其特征在于一個(gè)筒狀的承雨 器，筒狀的承雨器底部有基座，在承雨器內(nèi)的基座上由下至上依次裝有下層集水器、下層大 翻斗、中層集水器、中層小翻斗、上層集水器、上層小翻斗、漏斗，每個(gè)集水器裝在立板上，在 漏斗上方有防堵裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的0.Imm和0. 5mm感量組合式多翻斗雨量傳感器，其特征在于 所述的防堵裝置有傘狀的防堵罩，防堵罩下方中間有柱狀過濾網(wǎng)，過濾網(wǎng)下方有大漏斗，大 漏斗下方漏孔正對(duì)漏斗中心。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的0.Imm和0. 5mm感量組合式多翻斗雨量傳感器，其特征在于 所述的下層大翻斗、中層小翻斗和上層小翻斗的翻斗有矩形盒狀的翻斗，在翻斗的矩形盒 的中間下方有翻斗軸，矩形盒的中間一側(cè)的上方裝有磁鋼，磁鋼與相應(yīng)立板上的干簧管配I=I ο
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的0.Imm和0. 5mm感量組合式多翻斗雨量傳感器的測(cè)量方法 雨水由承雨器匯集，通過漏斗進(jìn)入上層小翻斗，上層小翻斗不計(jì)量；經(jīng)過上層小翻斗左右擺 動(dòng)使不同雨強(qiáng)的雨水轉(zhuǎn)換為相對(duì)均勻的雨水，然后雨水通過上層集水器進(jìn)入中層小翻斗計(jì) 量，中層小翻斗在雨強(qiáng)0-4mm/min范圍，翻動(dòng)一次為0. Imm降雨量，隨之雨水進(jìn)入中層集水 器引入大翻斗排出雨水，大翻斗不計(jì)量；當(dāng)雨水通過漏斗和上層小翻斗進(jìn)入中層小翻斗時(shí)， 在雨強(qiáng)4-8mm/min范圍，中層小翻斗不計(jì)量，隨之雨水進(jìn)入下層大翻斗計(jì)量，大翻斗翻動(dòng)一 次為0. 5mm降雨量，隨后雨水進(jìn)入下層集水器排出。在中層小翻斗和下層大翻斗中心位置一側(cè)裝的磁鋼，磁鋼對(duì)面有干簧管，在磁鋼掃過 干簧管接點(diǎn)吸合導(dǎo)通，該儀器能夠分別輸出兩個(gè)脈沖信號(hào)，一個(gè)是0. Imm感量脈沖輸出信 號(hào)，中層小翻斗輸出信號(hào)，一個(gè)是0. 5mm感量脈沖輸出信號(hào)下層大翻斗輸出信號(hào)，通過電纜 直接與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接和自動(dòng)化處理。
全文摘要
一種0.1mm和0.5mm感量組合式多翻斗雨量傳感器，一個(gè)筒狀的承雨器，筒狀的承雨器底部有基座，在承雨器內(nèi)的基座上由下至上依次裝有下層集水器、下層大翻斗、中層集水器、中層小翻斗、上層集水器、上層小翻斗、立板、漏斗，在漏斗上方有防堵裝置。0.1mm和0.5mm感量多翻斗式雨量傳感器結(jié)構(gòu)合理、新穎、國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，技術(shù)指標(biāo)超越國(guó)標(biāo)《GB/T11832-2002翻斗式雨量計(jì)》的規(guī)定，克服了以往雙翻斗式雨量傳感器的“大雨翻不贏，小雨又不翻”的弊病。能適用于雨強(qiáng)變化大，經(jīng)常有持續(xù)性暴雨地區(qū)的降雨量測(cè)量，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)強(qiáng)雨測(cè)量的雨量傳感器空白。
文檔編號(hào)G01W1/14GK102116879SQ201110040769
公開日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2011年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月18日
發(fā)明者吳權(quán)林, 穆祥杰, 鄭曉林 申請(qǐng)人:天津華云天儀特種氣象探測(cè)技術(shù)有限公司