專利名稱：一種雨量校準(zhǔn)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種校準(zhǔn)儀及校準(zhǔn)方法，尤其涉及一種雨量校準(zhǔn)儀。
背景技術(shù)：
降水的測量無論是對于氣象、水文、海洋、環(huán)境的觀測還是對航空、鐵路交通的安全都具有極其重要的意義，特別是對于人工降雨的效果檢驗(yàn)和氣象科研來說其測量的準(zhǔn)確度就顯得尤為重要。如要保證雨量計的測量準(zhǔn)確度，對雨量計進(jìn)行校準(zhǔn)則是非常必要的。現(xiàn)行的雨量計校準(zhǔn)方法有兩種，一是人工注入排水計量法按國標(biāo)GB/T 11832-2002《翻斗式雨量計》規(guī)定，雨量檢定工作原理是采用動態(tài)檢定法，即用雨量檢定設(shè)備，將小、中、大三種不同雨強(qiáng)(0.5、2、4mm/min)的降雨量，模擬成相應(yīng)穩(wěn)態(tài)的流量，在一定水頭壓力經(jīng)導(dǎo)管進(jìn)入計量組件的漏斗，流入翻斗；二是人工給水檢定法用IOmm雨量量筒盛滿相當(dāng)于IOmm降雨量的清水。模擬雨強(qiáng)為0. 5mm/min、2. Omm/min和5mm/min降雨量形成的流量，緩慢、均勻地從漏斗注入翻斗，每種雨強(qiáng)檢定2次。按照現(xiàn)行的校準(zhǔn)規(guī)范，要對雨量計進(jìn)行校準(zhǔn)工作的過程非常繁瑣，需要手工操作的環(huán)節(jié)較多，如系統(tǒng)的潤水，標(biāo)準(zhǔn)球的上水，模擬雨強(qiáng)的調(diào)整以及數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)處理等等。整個過程工作效率低，而且易造成人為誤差，所以需要能自動產(chǎn)生所需雨量的校準(zhǔn)儀器。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種雨量校準(zhǔn)儀，解決了上述雨量校準(zhǔn)儀器工作效率低，容易產(chǎn)生誤差的問題。本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案本實(shí)用新型一種雨量校準(zhǔn)儀，包括貯水箱，出水管，測距儀；所述的貯水箱的底端布置出水管，貯水箱上布置測距儀；還包括保護(hù)外殼，閥門，電機(jī)，電路板平臺，顯示裝置，輸入鍵盤，DSP信號處理模塊；所述的貯水箱放置在保護(hù)外殼內(nèi)，閥門布置在出水管上，電機(jī)與閥門連接，貯水箱的下方布置電路板平臺，DSP信號處理模塊布置在電路板平臺上，顯示裝置與輸入鍵盤布置在貯水箱的上端。本實(shí)用新型所述的一種雨量校準(zhǔn)儀，所述的測距儀是超聲波測距傳感器。本實(shí)用新型所述的一種雨量校準(zhǔn)儀，DSP信號處理模塊與超聲波測距傳感器雙向連接，DSP信號處理模塊分別與輸入鍵盤、電機(jī)、顯示裝置連接。本實(shí)用新型所述的一種雨量校準(zhǔn)儀，所述的電機(jī)是步進(jìn)電機(jī)。有益效果本實(shí)用新型提供的雨量校準(zhǔn)儀，采用一體化設(shè)計，體積小巧，便于攜帶。裝置內(nèi)的元器件較為常見，易于采購及維修，且價格低廉，成本較低；可視化界面操作，智能化校準(zhǔn)操作簡單。采用超聲波傳感器測算水量，快速準(zhǔn)確，采用步進(jìn)電機(jī)控制水量，精確可控。


3[0012]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖圖2是本實(shí)用新型的控制測量模塊示意圖；圖中1是貯水箱，2是出水管，3是測距儀，4是保護(hù)外殼，5是閥門，是電機(jī)，7是電路板平臺，9是顯示裝置，9是輸入鍵盤。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明如圖所示一種雨量校準(zhǔn)儀，包括貯水箱1，出水管2，測距儀3，保護(hù)外殼4，閥門 5，電機(jī)6，電路板平臺7，顯示裝置8，輸入鍵盤9，DSP信號處理模塊。所述的貯水箱1的底端布置出水管2，貯水箱1上布置測距儀3 ；貯水箱1放置在保護(hù)外殼4內(nèi)，閥門5布置在出水管2上，電機(jī)6與閥門5連接，貯水箱1的下方布置電路板平臺7，DSP信號處理模塊布置在電路板平臺7上，顯示裝置8與輸入鍵盤9布置在貯水箱1的上端。測距儀3是超聲波測距傳感器。電機(jī)6是步進(jìn)電機(jī)。DSP信號處理模塊與超聲波測距傳感器雙向連接，DSP信號處理模塊分別與輸入鍵盤9、電機(jī)6、顯示裝置8連接。DSP信號處理模塊采用TMS320F2812型32位定點(diǎn)DSP。利用雨量校準(zhǔn)儀校準(zhǔn)雨量的方法，步驟如下1)、將貯水箱1內(nèi)加水；2)、輸入需要模擬的雨量并由液晶屏顯示；3)、超聲波測距傳感器對貯水箱1內(nèi)的水位進(jìn)行測量并記錄；4)、DSP信號處理模塊根據(jù)鍵入的模擬雨量和當(dāng)前液位計算出液面下降目標(biāo)值；5)、通過處理超聲波測距傳感器測量的因水位下降產(chǎn)生的回波時間差值，實(shí)時測量液位；5)、DSP信號處理模塊通過液位變化精確控制步進(jìn)電機(jī)閥門開啟，當(dāng)水位下降到目標(biāo)值后，閥門關(guān)閉；6)、在液晶屏上顯示所要校準(zhǔn)的雨量計的測量值，將用戶設(shè)定的模擬雨量與雨量計測量輸出端的輸出值進(jìn)行比較，指導(dǎo)完成校準(zhǔn)。液位測量的最小精度為0. 2mm，系統(tǒng)核心算法在于將目標(biāo)“液位值”與實(shí)時“液位值”進(jìn)行比較，一旦兩者相等或前者小，立即關(guān)閉水閥。每次測得液位存在相同誤差，而控制信號為兩者差值，即每一次的誤差抵消，對排出水量液位高度差沒有影響。主容器的內(nèi)徑設(shè)置為100mm，而一般雨量計，如翻斗式雨量計的盛水容器內(nèi)徑為200mm，通過計算可知相同體積水量，兩個容器的液位比例為4 :1，也就是說，設(shè)置的模擬降雨毫米數(shù)X4即為該系統(tǒng)主容器中的液位消耗量。這樣，超聲波測液位的范圍也會相應(yīng)擴(kuò)大，可以提高測量的精度。
權(quán)利要求1.一種雨量校準(zhǔn)儀，包括貯水箱(1)，出水管(2)，測距儀(3);所述的貯水箱(1)的底端布置出水管(2)，貯水箱(1)上布置測距儀(3);其特征在于還包括保護(hù)外殼(4)，閥門(5)， 電機(jī)(6)，電路板平臺(7)，顯示裝置(8)，輸入鍵盤(9)，DSP信號處理模塊；所述的貯水箱 (1)放置在保護(hù)外殼(4)內(nèi)，閥門(5)布置在出水管(2)上，電機(jī)(6)與閥門(5)連接，貯水箱(1)的下方布置電路板平臺(7)，DSP信號處理模塊(10)布置在電路板平臺(7)上，顯示裝置(8 )與輸入鍵盤(9 )布置在貯水箱(1)的上端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雨量校準(zhǔn)儀，其特征在于所述的測距儀(3)是超聲波測距傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種雨量校準(zhǔn)儀，其特征在于DSP信號處理模塊與超聲波測距傳感器雙向連接，DSP信號處理模塊分別與輸入鍵盤(9 )、電機(jī)(6 )、顯示裝置(8 )連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雨量校準(zhǔn)儀，其特征在于所述的電機(jī)(6)是步進(jìn)電機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種校準(zhǔn)儀，尤其涉及一種雨量校準(zhǔn)儀。包括貯水箱，出水管，測距儀；所述的貯水箱的底端布置出水管，貯水箱上布置測距儀；保護(hù)外殼，閥門，電機(jī)，電路板平臺，顯示裝置，輸入鍵盤，DSP信號處理模塊；貯水箱放置在保護(hù)外殼內(nèi)，閥門布置在出水管上，電機(jī)與閥門連接，貯水箱的下方布置電路板平臺，DSP信號處理模塊布置在電路板平臺上，顯示裝置與輸入鍵盤布置在貯水箱的上端。本實(shí)用新型提供的雨量校準(zhǔn)儀，采用一體化設(shè)計，體積小巧，便于攜帶?？梢暬缑娌僮?，智能化校準(zhǔn)操作簡單。采用超聲波傳感器測算水量，快速準(zhǔn)確，采用步進(jìn)電機(jī)控制水量，精確可控。
文檔編號G01W1/18GK202075432SQ20112012434
公開日2011年12月14日 申請日期2011年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月26日
發(fā)明者成佳慧, 袁安富 申請人:南京信息工程大學(xué)