CN107167854A - 一种翻斗称重式雨量计 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种翻斗称重式雨量计，包括由上至下依次设置的盛雨器、翻斗、秤盘和称重传感器，所述翻斗通过底部连接的一支撑架固定在所述秤盘上，所述秤盘设置在称重传感器上，所述盛雨器的出水口设置有止水装置，所述止水装置电性连接有一翻斗位置传感器；在翻斗排水时，翻斗位置传感器感应到翻斗的动作，驱动止水装置运动，使得止水装置堵塞住盛雨器的出水口，使得盛雨器内的水不会进入翻斗里，解决了翻斗翻转瞬间排水和滴水同时进行，从而导致水滴重量难以计算的问题，减少了测量误差，提高了雨量计的计算精度。
Description
技术领域
本发明涉及气象电子测量设备，尤其涉及一种翻斗称重式雨量计。
背景技术
雨量计是一种用来测量一段时间内某地区的降水量的仪器，目前使用的雨量计一般分为称重式和翻斗式两种。翻斗式雨量计带有左右翻斗，每个翻斗的盛水量是固定的，当一个翻斗内的降水量达到翻斗的平衡重量后即翻转，另一个翻斗开始接水如此往复翻转，通过计算一定时间内翻斗翻转次数来计算降水量。称重式雨量计利用一个容器装接雨水，利用称重器计算一定时间内装接的雨水重量，经过折算可得到降水量。
按国家降雨量规范要求，雨量测量应每分钟上报一次，降水量的统计精度要求高。精度不高，会造成年、月、日累计雨量相当大的误差，误差太大，则失去了雨量测量的意义。翻斗式雨量计由于水滴掉落与翻斗翻转可能同时进行，导致翻转排出的雨水重量不固定，这样每次翻转的精度就不够理想，影响了测量的准确度。称重式雨量计由于缺少排水功能，只能利用水桶盛装雨水，装满后的水桶可达20公斤重，雨水盛装重量增大以后，对于微量降雨的微小重量变化难以检测，导致测量的精度变小，也影响了测量的准确度。
发明内容
为了克服上述现有设备的不足，本发明提供了一种将称重与翻斗结合，能及时排水，解决了翻斗翻转时排水和滴水同时进行的问题，保证了测量精度的翻斗称重式雨量计。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种翻斗称重式雨量计，包括由上至下依次设置的盛雨器、翻斗和称重装置，所述称重装置包括一称重传感器，所述翻斗设置在称重传感器上，所述盛雨器的出水口设置有止水装置，所述止水装置电性连接有一翻斗位置传感器。
作为上述方案的进一步改进，所述止水装置包括一上下运动的第一止水阀，所述第一止水阀设置在所述盛雨器的出水口内。
作为上述方案的进一步改进，所述止水装置设置在所述盛雨器下端，所述止水装置包括一前后运动的第二止水阀，所述第二止水阀的上表面紧贴盛雨器的出水口下端。
其中，所述翻斗包括一底板，位于底板上的前面板和后面板，固定在底板中间的中间挡板，所述中间挡板将翻斗分隔为左翻斗腔和右翻斗腔，所述底板的最左端设置有左出水口，所述底板的最右端设置有右出水口。
其中，所述称重装置还包括一支撑架和秤盘，所述翻斗通过底部连接的一支撑架安装在所述秤盘上，所述秤盘设置在称重传感器上。
其中，所述翻斗翻转时左右两端均位于秤盘外。
作为上述方案的进一步改进，所述前面板和后面板之间固定有左挡板和右挡板，所述左挡板和右挡板分别设置在左翻斗腔和右翻斗腔内，所述左挡板和右挡板均与中间挡板之间留有排液间隙，所述左挡板和右挡板均向中间挡板倾斜设置。
其中，所述左出水口和右出水口均设置有残水储水槽，所述残水储水槽由左出水口和右出水口向内弯曲形成。
其中，所述左出水口和右出水口的剖面形状有弧形、直角形、棱形、内折形、多棱形。
作为上述方案的进一步改进，所述盛雨器上安装有雨水传感器。
本发明的有益效果：
本发明在盛雨器内增加了止水装置，在翻斗排水时，翻斗位置传感器感应到翻斗的动作，驱动止水装置运动，使得止水装置堵塞住盛雨器的出水口，使得盛雨器内的水不会进入翻斗里，解决了翻斗翻转瞬间排水和滴水同时进行，从而导致水滴重量难以计算的问题，减少了测量误差，提高了雨量计的计算精度；利用称重传感器计算秤盘上的重量变化，采用翻斗与称重结合的结构，翻斗能及时排水，保证测量的重量范围较小，进一步保证测量精度，结构简单，材料要求低，适宜推广使用。
附图说明
图1为本发明第一实施例结构示意图；
图2为本发明第二实施例结构示意图；
图3为本发明第一实施例翻斗的结构示意图；
图4为本发明第三实施例的翻斗出水口剖面形状示意图；
图5为本发明第四实施例的翻斗出水口剖面形状示意图；
图6为本发明第五实施例的翻斗出水口剖面形状示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明：
参照附图1至附图6，一种翻斗称重式雨量计，包括由上至下依次设置的盛雨器1、翻斗2、秤盘4和称重传感器5，实施例中的盛雨器1为漏斗，在实际生产中，盛雨器1可为收集雨水且容雨水流下的其他形状，所述翻斗2通过底部连接的一支撑架3安装在所述秤盘4上，所述秤盘4设置在称重传感器5上，所述盛雨器1的出水口设置有止水装置，所述止水装置电性连接有一翻斗位置传感器，翻斗位置传感器用于检测翻斗有泄水动作，所述盛雨器1上安装有雨水传感器，雨水传感器9感应是否有雨水滴落，作用是防止称重传感器5在小雨量或者温度大幅度改变时发生误报，提高了检测精度。
雨量计工作过程中重量数据不断地被采集并存入称重传感器5的数据存储器中，所述称重传感器5的软件完成了采集数据的处理，采集的数据包含雨水传感器9的温度补偿和翻斗2瞬间的数据断点处理，保证了数据的准确度。
参照附图1中的第一实施例，所述止水装置包括一上下运动的第一止水阀6，所述第一止水阀6设置在所述盛雨器1的出水口内。参照附图2中的第二实施例，所述止水装置设置在所述盛雨器1下端，所述止水装置包括一前后运动的第二止水阀7，所述第二止水阀7的上表面紧贴盛雨器1的出水口下端。在翻斗2排水时，翻斗位置传感器感应到翻斗的动作，驱动止水装置运动，使得止水装置堵塞住盛雨器1的出水口，使得盛雨器1内的水不会进入翻斗里，解决了翻斗2翻转瞬间排水和滴水同时进行，从而导致水滴重量难以计算的问题，减少了测量误差，提高了雨量计的计算精度。
所述翻斗2包括一底板21，位于底板21上的前面板22和后面板23，固定在底板21中间的中间挡板24，所述中间挡板24将翻斗2分隔为左翻斗腔和右翻斗腔，所述底板21的最左端设置有左出水口，所述底板21的最右端设置有右出水口。所述底板21的底面积大于所述秤盘4的面积，翻斗2翻转时左出水口和右出水口均位于秤盘4外。
雨水在盛雨器1处汇集后流入翻斗2内，翻斗2分为左翻斗腔和右翻斗腔，雨水流入一侧的翻斗腔内后重心发生转移，当雨水重量大于设定重量时，翻斗2失去原有平衡而将雨水倾倒出去，然后雨水流入另一侧的翻斗腔内，当雨水重量大于设定重量时，再次发生重心转移导致失去平衡而将雨水倾倒出去，如此周而复始。
所述前面板22和后面板23之间固定有左挡板25和右挡板26，所述左挡板25和右挡板26分别设置在左翻斗腔和右翻斗腔内，所述左挡板25和右挡板26均与中间挡板24之间留有排液间隙，所述左挡板25和右挡板26均向中间挡板24倾斜设置。左挡板25和右挡板26让从盛雨器1滴下来的水滴沿左挡板25和右挡板26掉入左翻斗腔和右翻斗腔内，液滴不会砸在水面上引起水花和气泡，水花和气泡都会引起微量重量的瞬时变化，而这些变化则会导致测量误差加大，左挡板25和右挡板26使得测量精度更加稳定。
参照图4至图6，所述左出水口和右出水口均设置有残水储水槽，所述残水储水槽由左出水口和右出水口向内弯曲形成。所述左出水口和右出水口的剖面形状可有弧形、直角形、棱形、内折形、多棱形。所述左出水口和右出水口弯曲形成的残水储水槽，这种弯曲设计使翻斗2在倾倒完雨水后故意保留不定量的残留水量，在数据采集时，该残余水量被算入雨量计原始重量中，方便了雨量数据的计算，并且能保证倾倒雨水的动作能迅速结束，提高了翻转动作的速度，不会有机械粘滞，使得雨量较大时候也能迅速工作，不会产生误差。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (10)
1.一种翻斗称重式雨量计，其特征在于：包括由上至下依次设置的盛雨器(1)、翻斗(2)和称重装置，所述称重装置包括一称重传感器(5)，所述翻斗(2)设置在称重传感器(5)上，所述盛雨器(1)的出水口设置有止水装置，所述止水装置电性连接有一翻斗位置传感器。
2.根据权利要求1所述的一种翻斗称重式雨量计，其特征在于：所述止水装置包括一上下运动的第一止水阀(6)，所述第一止水阀(6)设置在所述盛雨器(1)的出水口内。
3.根据权利要求1所述的一种翻斗称重式雨量计，其特征在于：所述止水装置设置在所述盛雨器(1)下端，所述止水装置包括一前后运动的第二止水阀(7)，所述第二止水阀(7)的上表面紧贴盛雨器(1)的出水口下端。
4.根据权利要求1所述的一种翻斗称重式雨量计，其特征在于：所述翻斗(2)包括一底板(21)，位于底板(21)上的前面板(22)和后面板(23)，固定在底板(21)中间的中间挡板(24)，所述中间挡板(24)将翻斗(2)分隔为左翻斗腔和右翻斗腔，所述底板(21)的最左端设置有左出水口，所述底板(21)的最右端设置有右出水口。
5.根据权利要求1所述的一种翻斗称重式雨量计，其特征在于：所述称重装置还包括一支撑架(3)和秤盘(4)，所述翻斗(2)通过底部连接的一支撑架(3)安装在所述秤盘(4)上，所述秤盘(4)设置在称重传感器(5)上。
6.根据权利要求5所述的一种翻斗称重式雨量计，其特征在于：所述翻斗(2)翻转时左右两端均位于秤盘(4)外。
7.根据权利要求4所述的一种翻斗称重式雨量计，其特征在于：所述前面板(22)和后面板(23)之间固定有左挡板(25)和右挡板(26)，所述左挡板(25)和右挡板(26)分别设置在左翻斗腔和右翻斗腔内，所述左挡板(25)和右挡板(26)均与中间挡板(24)之间留有排液间隙，所述左挡板(25)和右挡板(26)均向中间挡板(24)倾斜设置。
8.根据权利要求4所述的一种翻斗称重式雨量计，其特征在于：所述左出水口和右出水口均设置有残水储水槽，所述残水储水槽由左出水口和右出水口向内弯曲形成。
9.根据权利要求4所述的一种翻斗称重式雨量计，其特征在于：所述左出水口和右出水口的剖面形状有弧形、直角形、棱形、内折形、多棱形。
10.根据权利要求1所述的一种翻斗称重式雨量计，其特征在于：所述盛雨器(1)上安装有雨水传感器。
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