CN107064458A - 一种能产生多种复杂雨型的人工模拟降雨装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种能产生多种复杂雨型的人工模拟降雨装置及方法，属于城市排水技术领域。本发明的人工模拟降雨装置包括供水系统、流量测量切换系统、可调升降支架系统、喷头系统和产生芝加哥雨型等较为复杂雨型的流量程序控制系统，其中，供水系统通过流量测量切换系统与喷头系统相连，通过流量程序控制系统与流量测量切换系统的共同作用对供水系统的供水流量进行控制。本发明能够对芝加哥雨型等各种较为复杂雨型的降雨过程进行模拟，雨强控制精度较高，调节范围广，且设备简单，安装使用方便，解决了城市排水技术领域降雨地表径流过程相关实验和海绵城市低影响开发设施性能降雨实验研究的需求。

Description

一种能产生多种复杂雨型的人工模拟降雨装置及方法

技术领域

本发明属于城市排水技术领域，更具体地说，涉及一种产生芝加哥雨型等较为复杂雨型的人工模拟降雨装置。

背景技术

天然降雨过程通常存在时间上的不确定性以及强度上的不可控性。用人工模拟降雨的方法，可以人为制造一定数量和强度的降雨，缩短实验周期，加快项目研究计划。目前，国家正在试点建设海绵城市，城市地表径流减控与面源污染削减是主要目标之一。掌握地表径流规律和低影响开发设施性能，至关重要也非常迫切。

人工模拟降雨装置被广泛应用于土壤侵蚀等方面的研究。虽然装置种类有很多，但在降雨强度范围和降雨连续性变化方面都有一定的局限性。如，侯立柱等通过调整马氏瓶的高度，可以控制增压柱中动水位的高度，进而控制降雨系统的降雨强度，但实验操作中雨强只能是定值。周跃等通过控制水压和出流孔板的孔径，Roberto Corona等通过改变水箱压力和出口直径，Hafzullah Aksoy等通过改变水压和喷头振荡频率，均可以调节降雨强度，但雨强控制范围相对较小，且雨型较为单一。徐向舟等通过调节分流管上的控水阀门，倪际梁等通过控制输水管道供水压力和改变喷头型号，Sílvia C.P.Carvalho通过改变喷头类型和网格高度及材料均可以改变雨强的大小，但雨强不能发生连续变化。还有一些装置，虽然能同时实现强度变化和降雨连续性，但有的构造复杂，有的设备要求高(实时监测、感应技术)、自动控制编程复杂，有的价格昂贵，同时还受到设备的安装、接线及场地设置等的局限，因此不能广泛应用。

另外，目前关于产生较为复杂的特定雨型(如芝加哥雨型、SCS雨型、Huff雨型、Pilgrim和Cordery雨型等)的人工模拟降雨装置的报道还非常少，虽然张新喜设计了一种滑轮组增幅程控变流量发生器，但其结构构造较为复杂。中国专利申请号为201610498201.8的申请案公开了一种智能化室外人工模拟降雨装置及人工模拟降雨方法，该申请案的降雨装置包括控制端，输水系统，降雨机以及一组布置在降雨机降雨范围内的雨量计，控制端用于设定降雨实验参数并发送控制指令至降雨机、输水系统，同时采集雨量计的数据，输水系统包括水箱，水泵和输水管，输水管的一端连接水泵，另一端连接降雨机，降雨机立方体框架的上端四角安装有降雨喷头，降雨喷头上安装第一信号接收端，雨量计用于将采集的降雨数据传送至控制端。该申请案通过调整水泵的功率和选择相应规格的喷孔，从而能够进行各种雨型的模拟。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明旨在克服现有人工模拟降雨装置存在的上述缺陷，提供了一种能够产生芝加哥雨型等较为复杂雨型的人工模拟降雨装置。本发明通过简单设备和少量自动控制编程实现了对芝加哥雨型等较为复杂雨型降雨过程的人工模拟，且雨强能够进行大范围调节并发生连续变化，从而能够为降雨地表径流过程相关实验和海绵城市低影响开发设施性能降雨实验研究提供支撑。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种能产生多种复杂雨型的人工模拟降雨装置，包括供水系统、流量测量切换系统、喷头系统及流量程序控制系统，其中：所述的供水系统通过流量测量切换系统与喷头系统相连，通过流量程序控制系统与流量测量切换系统的共同作用对供水系统的供水流量进行控制。

更进一步的，所述的供水系统包括供水箱、水泵和输送管路，供水箱通过水泵及输送管路与流量测量切换系统相连。

更进一步的，所述的流量测量切换系统包括供水立管、分流供水管道及合流供水管道，供水立管的一端与供水系统的输送管路相连，其另一端通过相互并联的分流供水管道均与合流供水管道相连，该合流供水管道连接至喷头系统，上述各分流供水管道上均设有分流阀门与流量计；所述的供水立管还通过回流管路与供水箱相连，且回流管路上设有回流阀门。

更进一步的，所述的流量程序控制系统包括变频器、PLC模块、模拟量模块及触摸屏平板电脑，所述变频器的输出端与供水系统的水泵相连，其输入端与PLC模块相连；所述的PLC模块还通过模拟量模块与触摸屏平板电脑相连。

更进一步的，所述的喷头系统包括一端与流量测量切换系统出水管路相连的喷头进水管路，该喷头进水管路的另一端与喷头组相连，该喷头组的喷头为实心锥形喷头，通过喷头系统实现降雨过程的模拟；所述的供水箱上设有刻度尺，所述的流量测量切换系统固定在支架上，支架通过第一圆盘底座进行固定。

更进一步的，所述喷头进水管路包括分流立管和分流软管，其中分流立管的一端与合流供水管道相连，其另一端通过分流软管连接至喷头组，且分流立管及分流软管的数量与喷头组喷头的个数相对应。

更进一步的，所述的喷头组固定于可调升降支架系统上，该可调升降支架系统包括支撑纵梁、升降控制装置、连接横梁和第二圆盘底座，其中，所述支撑纵梁通过第二圆盘底座进行固定，其由上、下钢管套接而成，钢管套接连接处设置升降控制装置；所述连接横梁的两端分别固定在两个支撑纵梁上，所述喷头组的喷头等距固定于连接横梁上。

本发明的一种能产生多种复杂雨型的人工模拟降雨方法，利用本发明的装置对复杂雨型的降雨过程进行模拟，通过供水系统进行供水，供水经流量测量切换系统进入喷头系统进行喷淋，通过流量程序控制系统及流量测量切换系统的配合对降水强度进行控制，从而实现不同雨型的降雨模拟。

更进一步的，其具体过程如下：

步骤一、根据待模拟雨型每分钟的降雨强度分布及所需降雨区域面积大小，计算供水管路在模拟时间内每分钟所需供水流量分布；

步骤二、通过调节流量程序控制系统中变频器的频率对水泵运转频率进行调节，使水泵每分钟按特定频率运转，从而对水泵输出流量进行调节；

步骤三、水泵出水进入流量测量切换系统，根据水泵出水流量大小切换不同的分流供水管道，同时根据分流供水管道上流量计的示数对回流阀门的开度进行调节，从而实现降雨强度的精确控制。

更进一步的，所述流量测量切换系统中的分流供水管道包括第一分流供水管道和第二分流供水管道，第一分流供水管道上设有第一分流阀门和第一分流流量计，第二分流供水管道上设有第二分流阀门和第二分流流量计；

当流量测量切换系统中进入供水立管的水流量小于第一分流流量计的最大量程时，关闭第二分流阀门，使水流通过第一分流供水管道进入喷头系统；当进入供水立管的水流量大于第一分流流量计的最大量程时，则关闭第一分流阀门，使水流通过第二分流供水管道进入喷头系统；当待模拟雨型的降雨流量小于水泵的最小出水流量时，打开回流阀门，使部分水流回流至供水箱。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下显著效果：

(1)本发明的一种能产生多种复杂雨型的人工模拟降雨装置，包括供水系统、流量测量切换系统、喷头系统及流量程序控制系统，本发明通过流量测量切换系统与流量程序控制系统的共同作用可以对模拟雨型的降雨强度进行连续性调节，调节范围较宽，从而能够对各种不同复杂雨型的降雨过程进行人工模拟，且同时对雨强控制较为准确，进而能够为降雨地表径流过程相关实验和海绵城市低影响开发设施性能降雨实验研究提供支撑。

(2)本发明的一种能产生多种复杂雨型的人工模拟降雨装置，其流量程序控制系统包括变频器、PLC模块、模拟量模块及触摸屏平板电脑，变频器的输出端与供水系统的水泵相连，通过调节变频器的频率能够使水泵按照设定频率进行运转，从而能够对供水系统的供水流量进行控制，且其流量调节范围较宽，操作简单。

(3)本发明的一种能产生多种复杂雨型的人工模拟降雨装置，其流量测量切换系统中设有相互并联的多个分流供水管道，各分流供水管道上均设有分流阀门与流量计，从而可以根据供水立管内的水流量大小切换为不同的管路。同时，供水立管还通过回流管路与供水箱相连，通过该回流管路的设置一方面能够进一步提高雨强的控制精度，克服雨强控制精度受流量程序控制系统限制的不足，同时另一方面还有利于扩大雨强的调节范围，从而有利于保证不同雨型的模拟真实性。

(4)本发明的一种能产生多种复杂雨型的人工模拟降雨装置，所述的喷头组固定于可调升降支架系统上，通过调节支撑纵梁的高度可以对喷头组的高度进行调节，从而有利于进一步保证不同雨型降雨过程模拟的准确性。

(5)本发明的一种能产生多种复杂雨型的人工模拟降雨方法，采用本发明的方法可以对芝加哥雨型等不同复杂雨型的降雨过程进行模拟，其设备简单，高度可调，安装使用方便，价格低廉，且对雨强的控制较为准确，调节范围广，有利于促进地表径流和低影响开发设施性能方面的研究。

附图说明

图1是本发明的人工模拟降雨装置的结构示意图；

图2是本发明的流量程序控制系统的控制程序主界面；

图3是本发明的流量程序控制系统的控制程序的参数设置页面。

图中：1、供水箱；2、水泵；3、吸水软管；4、压水软管；5、供水立管；6a、第一分流阀门；6b、第二分流阀门；7a、第一分流供水管道；7b、第二分流供水管道；8a、第一分流流量计；8b、第二分流流量计；9、合流供水管道；10、回流支管；11、回流阀门；12、回流软管；13、支架；14、第一圆盘底座；15、分流立管；16、分流软管；17、喷头组；18、支撑纵梁；19、升降控制装置；20、连接横梁；21、第二圆盘底座；22、变频器；23、PLC模块；24、模拟量模块；25、触摸屏平板电脑。

具体实施方式

如图1所示，本发明的一种能产生多种复杂雨型的人工模拟降雨装置，包括供水系统、流量测量切换系统、喷头系统及流量程序控制系统，其中：所述的供水系统通过流量测量切换系统与喷头系统相连，通过流量测量切换系统与流量程序控制系统的共同作用可以对模拟雨型的降雨强度进行连续性调节，调节范围较宽，对雨强控制较为准确，且能够对各种不同复杂雨型的降雨过程进行人工模拟。

所述的供水系统包括附有刻度尺的供水箱1、水泵2和输送管路，供水箱1通过水泵2及输送管路与流量测量切换系统相连，上述输送管路包括吸水软管3和压水软管4，其中供水箱1与水泵2经吸水软管3相连，水泵2出水经压水软管4与流量测量切换系统相连。

所述的流量测量切换系统包括供水立管5、分流供水管道及合流供水管道9，供水立管5的一端与供水系统的压水软管4相连，其另一端通过相互并联的分流供水管道均与合流供水管道9相连，该合流供水管道9连接至喷头系统，上述各分流供水管道上均设有分流阀门与流量计。具体的，上述分流供水管道包括第一分流供水管道7a和第二分流供水管道7b，第一分流供水管道7a上设有第一分流阀门6a和第一分流流量计8a，第二分流供水管道7b上设有第二分流阀门6b和第二分流流量计8b。所述的供水立管5还通过回流管路与供水箱1相连，该回流管路包括回流支管10和回流软管12，由供水立管5上水平接出回流支管10，回流支管10通过回流软管12与供水箱1相连，且回流支管10上设有回流阀门11。所述的流量测量切换系统固定在支架13上，支架13通过第一圆盘底座14进行固定。

所述的喷头系统包括一端与流量测量切换系统出水管路相连的喷头进水管路，该喷头进水管路的另一端与喷头组17相连，该喷头组17的喷头为实心锥形喷头，通过喷头系统实现降雨过程的模拟。上述喷头进水管路包括分流立管15和分流软管16，其中分流立管15的一端与合流供水管道9相连，其另一端通过分流软管16连接至喷头组17，且分流立管15及分流软管16的数量与喷头组17喷头的个数相对应。所述的喷头组17固定于可调升降支架系统上，该可调升降支架系统包括支撑纵梁18、升降控制装置19、连接横梁20和第二圆盘底座21，其中，所述支撑纵梁18通过第二圆盘底座21进行固定，其由上、下钢管套接而成，钢管套接连接处设置升降控制装置19，可调上部钢管高度；所述连接横梁20的两端分别由90度弯头螺纹固定连接在两个支撑纵梁18上，所述喷头组17的喷头等距固定于连接横梁20上。来自流量测量切换系统合流供水管道9的水，通过分流立管15、分流软管16，流向实心锥形喷头组17，向下喷出，形成模拟降雨。

所述的流量程序控制系统包括变频器22、PLC模块23、模拟量模块24及触摸屏平板电脑25，所述变频器22的输出端与供水系统的水泵2相连，其输入端与PLC模块23相连；所述的PLC模块23还通过模拟量模块24与触摸屏平板电脑25相连。

本发明的一种能产生多种复杂雨型的人工模拟降雨方法，利用本发明的装置对复杂雨型的降雨过程进行模拟，通过供水系统进行供水，供水经流量测量切换系统进入喷头系统进行喷淋，通过流量程序控制系统及流量测量切换系统的配合对降水强度进行控制，从而实现不同雨型的降雨模拟。待模拟芝加哥雨型等较为复杂的各种雨型通过瞬时降雨强度和降雨区域面积大小来共同决定，根据瞬时降雨强度和降雨区域面积的大小来计算瞬时降雨量，通过控制瞬时管道流量控制瞬时降雨量。本装置中供水立管5的管道流量由水泵2的转速和回流支管10上的回流阀门11的开度大小共同控制实现。水泵2的转速由产生芝加哥雨型等较为复杂雨型的流量程序控制系统控制，分流支管9的回流阀门11的开度大小由手动控制。利用本发明的装置对各种不同雨型的降雨过程进行模拟的具体步骤如下：

步骤一、根据待模拟雨型每分钟的降雨强度分布(瞬时降雨强度，可通过当地暴雨强度公式计算芝加哥雨型的每分钟降雨强度，其他雨型，如SCS雨型、Huff雨型、Pilgrim和Cordery雨型等，根据雨型曲线/表格获得数据)及降雨区域面积大小来计算瞬时降雨量，即计算供水管路在模拟时间内每分钟所需供水流量分布。

步骤二、通过调节流量程序控制系统中变频器22的频率对水泵2运转频率进行调节，使水泵2每分钟按特定频率运转，从而对水泵2输出流量进行调节。

具体的，在触摸屏平板电脑25中，根据实验需求(瞬时降雨量、降雨历时等)，编制控制程序和操作界面，设置触摸屏平板电脑25中操作界面相关参数(每分钟频率等)，通过模拟量模块24、PLC模块23和变频器22，输出控制信号(频率)给水泵2，进而控制水泵2的运转。

本发明中编制的控制程序包括系统主界面和参数设置页面。

系统主界面：用来控制变频器启停，界面上方的数显框监视系统的运行状态，如图2所示。

参数设置页面：设置变频器的运行频率上限(此参数与变频器参数一致)及选择的降雨历时(10min、20min、30min、45min、60min、90min、120min、……)的对应运行频率设置，如图3所示。

通过设置控制参数来控制所述水泵2的运转，从而控制所述供水立管5的管道流量，实现控制降雨强度。

步骤三、水泵2出水进入流量测量切换系统，根据水泵2出水流量大小切换不同的分流供水管道，当流量测量切换系统中进入供水立管5的水流量小于第一分流流量计8a的最大量程时，关闭第二分流阀门6b，使水流通过第一分流供水管道7a进入喷头系统；当进入供水立管5的水流量大于第一分流流量计8a的最大量程时，则关闭第一分流阀门6a，使水流通过第二分流供水管道7b进入喷头系统。

采用现有高智能流量程序控制系统对水泵出水流量进行调节能够有效保证控制精度，但其成本相对较高，不适合用于普通研究者的研究工作。普通流量程序控制系统虽然也能对水泵2出水流量进行调节，但由于受流量程序控制系统控制精度的限制，单纯依靠流量程序控制系统的调节难以有效保证进入喷头系统的进水流量精度，从而影响对不同雨型降雨过程的模拟研究结果的分析。本发明通过分流供水管道上的流量计对该管道内水的流量进行监测，根据流量计的示数对回流阀门11的开度进行调节，从而能够实现降雨强度的精确控制，克服采用现有普通流量程序控制系统对水泵出水流量进行调节存在的控制准确性相对较差的不足。即通过普通流量程序控制系统对水泵出水流量进行初步调节，利用分流供水管道上的流量计对喷头系统进水流量进行监测，当流量计示数小于设定值时，继续通过流量程序控制系统的调节增大喷头系统进水流量，而当流量计示数大于设定值时，则打开回流管路上的回流阀门11，使部分水流回流至供水箱1，以实现雨强的精确控制与调节。

此外，由于水泵2开启后，供水立管5内即存在一定的流量(本发明中指供水立管5的管道最小流量)，当需要实现低设计重现期、很小降雨强度(小于供水立管5的管道最小流量)的降雨模拟时，通过流量程序控制系统的调节根本无法使喷头系统进水流量达到设定值。而本发明通过控制回流支管10上的回流阀门11的开度，供水立管5中多余流量弃流回流；而当设计重现期较大，降雨强度较大，达到一定值后(超出供水立管5的管道最小流量)，则无需弃流回流，关闭所述回流支管10上的回流阀门11，从而能够有效实现设定降雨强度的降雨过程模拟，进而有效扩大了雨强的调节范围。

为进一步了解本发明的内容，现结合附图和具体实施例对本发明作详细描述。

实施例1

本实施例以安徽省马鞍山市为背景，结合图1，利用本发明提供的装置产生芝加哥雨型的模拟降雨，具体步骤如下：

步骤一、假设实验所需降雨面积为3m²，根据马鞍山暴雨强度公式，计算重现期1年，降雨历时10min，雨峰位置r＝0.5的芝加哥雨型(以此作为示例)，根据水泵规定流量和变频器频率范围，进行计算，结果如表1所示。

表1重现期1年10min芝加哥雨型及其对应降雨量和频率

步骤二、根据表1结果，在流量程序控制系统的触摸屏平板电脑25中的控制程序参数设置页面设置10min芝加哥雨型对应的频率。

步骤三、回到系统主界面，按启动键，开启系统控制运行，通过控制系统调节变频器22的频率，从而使水泵2按照表1中的频率数据进行运转，使装置正常工作。

步骤四、水泵2出水进入流量测量切换系统的供水立管5，本实施例中第一分流流量计8a的最大量程为250L/h，第二分流流量计8b的量程为250-2500L/h，根据本实施例中芝加哥雨型的降雨强度，则关闭第二分流阀门6b，使水流通过第一分流供水管道7a进入喷头系统。若此时第一分流流量计8a的示数大于设定管道流量，则打开回流阀门11，使部分水流回流，从而实现雨强的精确控制。

以此类推，其他降雨历时和其他雨型，与此10min芝加哥雨型模拟方法类似。本发明提供的装置，还可以通过增加装置数量(所述流量测量切换系统、喷头系统)来实现更大的降雨强度和增加模拟降雨区域面积。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种能产生多种复杂雨型的人工模拟降雨装置，其特征在于：包括供水系统、流量测量切换系统、喷头系统及流量程序控制系统，其中：所述的供水系统通过流量测量切换系统与喷头系统相连，通过流量程序控制系统与流量测量切换系统的共同作用对供水系统的供水流量进行控制。

2.根据权利要求1所述的一种能产生多种复杂雨型的人工模拟降雨装置，其特征在于：所述的供水系统包括供水箱(1)、水泵(2)和输送管路，供水箱(1)通过水泵(2)及输送管路与流量测量切换系统相连。

3.根据权利要求2所述的一种能产生多种复杂雨型的人工模拟降雨装置，其特征在于：所述的流量测量切换系统包括供水立管(5)、分流供水管道及合流供水管道(9)，供水立管(5)的一端与供水系统的输送管路相连，其另一端通过相互并联的分流供水管道均与合流供水管道(9)相连，该合流供水管道(9)连接至喷头系统，上述各分流供水管道上均设有分流阀门与流量计；所述的供水立管(5)还通过回流管路与供水箱(1)相连，且回流管路上设有回流阀门(11)。

4.根据权利要求3所述的一种能产生多种复杂雨型的人工模拟降雨装置，其特征在于：所述的流量程序控制系统包括变频器(22)、PLC模块(23)、模拟量模块(24)及触摸屏平板电脑(25)，所述变频器(22)的输出端与供水系统的水泵(2)相连，其输入端与PLC模块(23)相连；所述的PLC模块(23)还通过模拟量模块(24)与触摸屏平板电脑(25)相连。

5.根据权利要求3或4所述的一种能产生多种复杂雨型的人工模拟降雨装置，其特征在于：所述的喷头系统包括一端与流量测量切换系统出水管路相连的喷头进水管路，该喷头进水管路的另一端与喷头组(17)相连，该喷头组(17)的喷头为实心锥形喷头，通过喷头系统实现降雨过程的模拟；所述的供水箱(1)上设有刻度尺，所述的流量测量切换系统固定在支架(13)上，支架(13)通过第一圆盘底座(14)进行固定。

6.根据权利要求5所述的一种能产生多种复杂雨型的人工模拟降雨装置，其特征在于：所述喷头进水管路包括分流立管(15)和分流软管(16)，其中分流立管(15)的一端与合流供水管道(9)相连，其另一端通过分流软管(16)连接至喷头组(17)，且分流立管(15)及分流软管(16)的数量与喷头组(17)喷头的个数相对应。

7.根据权利要求6所述的一种能产生多种复杂雨型的人工模拟降雨装置，其特征在于：所述的喷头组(17)固定于可调升降支架系统上，该可调升降支架系统包括支撑纵梁(18)、升降控制装置(19)、连接横梁(20)和第二圆盘底座(21)，其中，所述支撑纵梁(18)通过第二圆盘底座(21)进行固定，其由上、下钢管套接而成，钢管套接连接处设置升降控制装置(19)；所述连接横梁(20)的两端分别固定在两个支撑纵梁(18)上，所述喷头组(17)的喷头等距固定于连接横梁(20)上。

8.一种能产生多种复杂雨型的人工模拟降雨方法，其特征在于：利用权利要求1-7中任一项所述的装置对复杂雨型的降雨过程进行模拟，通过供水系统进行供水，供水经流量测量切换系统进入喷头系统进行喷淋，通过流量程序控制系统及流量测量切换系统的配合对降水强度进行控制，从而实现不同雨型的降雨模拟。

9.根据权利要求8所述的一种能产生多种复杂雨型的人工模拟降雨方法，其特征在于，其具体过程如下：

步骤一、根据待模拟雨型每分钟的降雨强度分布及所需降雨区域面积大小，计算供水管路在模拟时间内每分钟所需供水流量分布；

步骤二、通过调节流量程序控制系统中变频器(22)的频率对水泵(2)运转频率进行调节，使水泵(2)每分钟按特定频率运转，从而对水泵(2)输出流量进行调节；

步骤三、水泵(2)出水进入流量测量切换系统，根据水泵(2)出水流量大小切换不同的分流供水管道，同时根据分流供水管道上流量计的示数对回流阀门(11)的开度进行调节，从而实现降雨强度的精确控制。

10.根据权利要求9所述的一种能产生多种复杂雨型的人工模拟降雨方法，其特征在于：所述流量测量切换系统中的分流供水管道包括第一分流供水管道(7a)和第二分流供水管道(7b)，第一分流供水管道(7a)上设有第一分流阀门(6a)和第一分流流量计(8a)，第二分流供水管道(7b)上设有第二分流阀门(6b)和第二分流流量计(8b)；

当流量测量切换系统中进入供水立管(5)的水流量小于第一分流流量计(8a)的最大量程时，关闭第二分流阀门(6b)，使水流通过第一分流供水管道(7a)进入喷头系统；当进入供水立管(5)的水流量大于第一分流流量计(8a)的最大量程时，则关闭第一分流阀门(6a)，使水流通过第二分流供水管道(7b)进入喷头系统；当待模拟雨型的降雨流量小于水泵(2)的最小出水流量时，打开回流阀门(11)，使部分水流回流至供水箱(1)。