CN110275225A - 雨量计的检定仪 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种雨量计的检定仪，包括用于盛放模拟雨水的水箱，用于检测水箱重量的重力检测装置，以及控制系统，水箱用于与待测雨量计连通，控制系统分别于重力检测装置和待测雨量计电连接，当模拟雨水从水箱流入到待测雨量计时，待测雨量计检测到模拟雨水的检定体积，并通过控制系统将检定体积显示在交互屏上；重力检测装置检测到水箱的重量变化，并根据该变化的重量值与模拟雨水的密度计算得到计算体积，并通过控制系统将计算体积显示在交互屏上。由于重力测量的技术发展较成熟，测量精度较高，而雨量计通常检测到的是体积值，因此，通过检测重量来判断雨量计的精度可以对雨量计进行高精度的标定。

Description

雨量计的检定仪

技术领域

本发明涉及雨量计标定检测，具体地，涉及一种雨量计的检定仪。

背景技术

雨量计是一种气象监测和水文监测用来测量一段时间内某地区的降水量的仪器，雨量计可以检测到雨水的体积值并换算出对应的毫米值，以作为雨水强度的指标。常见的有虹吸式、称重式、翻斗式等；气象传感器依据国家规范需要每年定检，目前，雨量计的定检装置采用的蠕动泵进行检测，只能进行总雨量的大致检测，无法进行不同的分钟雨强高精度检测。

发明内容

本公开的目的是提供一种雨量计的检定仪，该检定仪能够在不同分钟雨强以及不同总雨量下对雨量计进行高精度检测。

为了实现上述目的，本公开提供一种雨量计的检定仪，包括用于盛放模拟雨水的水箱，用于检测所述水箱重量的重力检测装置，以及控制系统，所述水箱用于与待测雨量计连通，所述控制系统分别与所述重力检测装置和所述待测雨量计电连接，当所述模拟雨水从所述水箱流入到所述待测雨量计时，

所述待测雨量计检测到所述模拟雨水的检定体积，并通过所述控制系统将所述检定体积显示在交互屏上；

所述重力检测装置检测到所述水箱的重量变化，并根据该变化的重量值与所述模拟雨水的密度计算得到计算体积，并通过所述控制系统将所述计算体积显示在所述交互屏上。

可选地，所述重力检测装置包括设置在所述水箱底部的重力传感器。

可选地，所述水箱用于设置在所述待测雨量计的上方，所述水箱的底部设置有能够朝下延伸至所述待测雨量计的水管。

可选地，所述水管上设置有流量阀和开关阀。

可选地，所述控制系统与所述流量阀和所述开关阀电连接，并通过所述交互屏控制所述流量阀和所述开关阀。

可选地，所述水管包括连接到所述水箱底部的多条竖直水管和与该多条竖直水管相连的水平水管，所述水平水管的中间位置设置有朝向所述待测雨量计延伸的出水口。

可选地，所述水箱中设置有温度传感器，所述温度传感器与所述控制系统电连接。

可选地，所述控制系统根据所述温度传感器检测到的温度值获取当前所述模拟雨水的密度，当所述模拟雨水从所述水箱流入到所述待测雨量计时，所述控制系统根据所述水箱的重量变化值与当前所述模拟雨水的密度计算得到所述计算体积。

可选地，所述水箱中设置有液位传感器，所述液位传感器与所述控制系统电连接。

可选地，所述水箱通过水泵与水源连通。

通过上述技术方案，通过水箱中模拟雨水的重量变化，能够换算为其对应的体积变化，将计算出的体积与雨量计检测到的体积进行对比，从而判断雨量计的检测精度。由于重力测量的技术发展较成熟，测量精度较高，而雨量计通常检测到的是体积值，因此，通过检测重量来判断雨量计的精度可以对雨量计进行高精度的标定。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开一示例性实施方式中的雨量计的检定仪的结构示意图。

附图标记说明

1 水箱 2 重力检测装置

3 控制系统 4 待测雨量计

5 流量阀 6 开关阀

7 温度传感器 8 液位传感器

9 水泵 10 竖直水管

11 水平水管 12 出水口

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”“下”“顶”“底”是指各零部件在正常使用状态下的方向。具体地，可参考图1的图面方向。

如图1所示，本公开提供的雨量计的检定仪包括用于盛放模拟雨水的水箱1，用于检测水箱1重量的重力检测装置2，以及控制系统3，水箱1与待测雨量计4连通，控制系统3分别与重力检测装置2和待测雨量计4电连接，且控制系统3具有能够显示待测参数的交互屏，其中待测参数包括下述的检定体积和计算体积等。在检定雨量计的检测精度时，模拟雨水从水箱1中流入到待测雨量计4中，待测雨量计4检测到雨量体积，设为检定体积，并通过控制系统3将检定体积显示在交互屏上。另一方面，由于水箱1中的模拟雨水的流失，重力检测装置2检测到重量变化，该变化的重量值与模拟雨水的密度计算得到计算体积，并通过控制系统3将计算体积显示在交互屏上。比对计算体积和检定体积的值，可以对待测雨量计4进行标定。此外，由于雨量通常由毫米值指代，因此交互屏上可以显示为检定体积与计算体积分别对应的毫米值，具体可以为分钟雨强以及总雨量。由于重力测量的技术发展较成熟，测量精度较高，而雨量计通常检测到的是体积值，换算为毫米值后的检定仪的分辨力可达0.01mm，雨量计的分辨力通常在0.1mm，因此，通过检测重量来判断雨量计的精度可以对雨量计进行高精度的标定，从而解决不同原理及结构的雨量计精度测量困难，标准不统一的难题。

具体地，控制系统3可以包括接收模块，用于接收来自重力检测装置2以及待测雨量计4的信号；计算模块，用于根据重力检测装置2的信号以及模拟雨水的密度计算模拟雨水的计算体积；以及显示模块，用于显示计算体积以及待测雨量计4的检定体积。

另外需要说明的是，待测雨量计4上也可以设有显示检定体积的部件，本公开对待测雨量计4的形式不做具体限定。

重力检测装置2可以包括设置在水箱1底部的重力传感器。由于重力传感器在许多领域都有普遍的应用，其技术发展较为成熟，本公开对重力传感器的具体结构不做具体限定，选用市场上的精度和灵敏度较高的型号即可。本公开中选用的重力传感器具有去皮、初始标定和差值计算等功能。

如图1所示，在检定过程中，水箱1设置在待测雨量计4的上方，水箱1的底部设置有能够朝下延伸至待测雨量计4的水管，在重力的作用下，水箱中1的水能够顺利地排入到待测雨量计4中，以避免因为模拟雨水滞留在水管等位置而影响检定精度。

进一步地，如图1所示，水管上设置有流量阀5和开关阀6。通过控制开关阀6，实现水管的导通和截止。通过控制流量阀5，可以模拟多种雨强值，提高检定精度。具体地，通过对流量阀5的开度的调节，可以改变模拟雨水进入待测雨量计4的流速，从而可以在不同的分钟雨强下对待测雨量计4进行标定。此外，流量阀5上设置有锁紧结构，使得流量阀5的开度调整好后不再变化，以确保检定结果准确。流量阀5和开关阀6可以分别选用不锈钢材质，并采用常闭模式，只有当需要检定时才由操作人员打开，以确保稳定性。

流量阀5和开关阀6可以分别与控制系统3电连接，以通过控制系统3控制二者的开闭或开度。具体地，可以利用上述的交互屏控制流量阀5和开关阀6，操作人员在控制交互屏时还能够及时观察流量阀5和开关阀6的当前状态，能够做到实时操作。

进一步地，如图1所示，水管可以包括连接到水箱1底部的多条竖直水管10和与该多条竖直水管10相连的水平水管11，该水平水管11的中间位置设置有朝向待测雨量计4延伸的出水口12，即水平水管11用于将来自多条竖直水管10中的模拟雨水汇流，避免分流影响待测雨量计4的检测精度。每条竖直水管10上均设置有流量阀5和开关阀6，通过多个流量阀5和开关阀6的不同组合，可以模拟多种雨强值，以测得不同雨强值下的计算体积和检定体积，从而实现对待测雨量计4的高精度标定。在图1示出的实施方式中，包括四条竖直水管10，每条竖直水管10上均设置有流量阀5和开关阀6，四条竖直水管10在底部汇流，将模拟雨水排入到待测雨量计4中。另外需要说明的是，水平水管11并非绝对意义上的水平管路，以避免检定过程中模拟雨水滞留在水平水管11中，例如可以在竖直水管10与水平水管11的过渡处设置倒角，或者使水平水管11从两侧朝向中间的出水口12的位置轻微倾斜地延伸。

此外，如图1所示，水箱1中还设置有温度传感器7，温度传感器7与控制系统3电连接，交互屏上可以显示当前模拟雨水的温度值，调整水温可以在不同温度下分别对待测雨量计4进行标定。另外，由于水在不同温度下的密度不同，控制系统3中可以存有水的密度与温度相对应的数据库，当重力检测装置2测得重量值后，从数据库中调取当前温度下的水密度，从而换算为当前准确的计算体积。

这样，上述的接收模块还用于接收来自温度传感器7的信号；计算模块用于根据重力检测装置2以及温度传感器7的信号计算模拟雨水的计算体积；显示模块用于显示当前温度下的计算体积以及待测雨量计4的检定体积。

此外，水箱1中还可以设置有液位传感器8，液位传感器8与控制系统3电连接，可以将当前液位显示在交互屏上。液位传感器8可以作为水箱1的上水量的标定元件，如下面将提到的，液位传感器8设定水箱1中的水位，水箱1在检定准备阶段上水，将水位保持在设定的水位。由于液位传感器8可以实时检测水箱1中的水位，水箱1中的水位变化也可以换算为水量的体积值，通过控制系统3中的计算模块和显示模块，该体积值也可以显示在交互屏上，与上述的计算体积和检定体积比对，能够提高对待测雨量计4的标定精度。

如图1所示，水箱1可以连接有进水管，通过水泵9与水源(图中未示出)连通，水泵9可以与控制系统3电连接，由控制系统3控制进水量。

下面简单介绍本公开的一个实施方式中，待测雨量计4的检定过程。检定准备阶段，水箱1、水管、水泵9等零部件连接好后，通过交互屏控制水泵9为水箱1上水，当水位达到液位传感器8的设定位置时，停止上水。此时，交互屏上可以显示计算体积和检定体积的初始值，应为零，需要说明的是，为了描述方便，交互屏上显示的温度值等其他参数此处不展开说明。检定开始时，通过交互屏控制流量阀5和开关阀6，使水箱1放水，模拟雨水流入待测雨量计4，待测雨量计4测得检定体积。通过多个流量阀5和开关阀6的组合模拟不同的雨强值，交互屏上可以实时显示计算体积和检定体积。一定时间后，关闭流量阀5和开关阀6，停止放水，交互屏上显示此段时间对应的计算体积和检定体积，将二者比对，从而对待测雨量计4标定。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种雨量计的检定仪，其特征在于，包括用于盛放模拟雨水的水箱(1)，用于检测所述水箱(1)重量的重力检测装置(2)，以及控制系统(3)，所述水箱(1)用于与待测雨量计(4)连通，所述控制系统(3)分别与所述重力检测装置(2)和所述待测雨量计(4)电连接，当所述模拟雨水从所述水箱(1)流入到所述待测雨量计(4)时，

所述待测雨量计(4)检测到所述模拟雨水的检定体积，并通过所述控制系统(3)将所述检定体积显示在交互屏上；

所述重力检测装置(2)检测到所述水箱(1)的重量变化，并根据该变化的重量值与所述模拟雨水的密度计算得到计算体积，并通过所述控制系统(3)将所述计算体积显示在所述交互屏上。

2.根据权利要求1所述的检定仪，其特征在于，所述重力检测装置(2)包括设置在所述水箱(1)底部的重力传感器。

3.根据权利要求1所述的检定仪，其特征在于，所述水箱(1)用于设置在所述待测雨量计(4)的上方，所述水箱(1)的底部设置有能够朝下延伸至所述待测雨量计(4)的水管。

4.根据权利要求3所述的检定仪，其特征在于，所述水管上设置有流量阀(5)和开关阀(6)。

5.根据权利要求4所述的检定仪，其特征在于，所述控制系统(3)与所述流量阀(5)和所述开关阀(6)电连接，并通过所述交互屏控制所述流量阀(5)和所述开关阀(6)。

6.根据权利要求3-5中任一项所述的检定仪，其特征在于，所述水管包括连接到所述水箱(1)底部的多条竖直水管(10)和与该多条竖直水管(10)相连的水平水管(11)，所述水平水管(11)的中间位置设置有朝向所述待测雨量计(4)延伸的出水口(12)。

7.根据权利要求1所述的检定仪，其特征在于，所述水箱(1)中设置有温度传感器(7)，所述温度传感器(7)与所述控制系统(3)电连接。

8.根据权利要求7所述的检定仪，其特征在于，所述控制系统(3)根据所述温度传感器(7)检测到的温度值获取当前所述模拟雨水的密度，当所述模拟雨水从所述水箱(1)流入到所述待测雨量计(4)时，所述控制系统(3)根据所述水箱(1)的重量变化值与当前所述模拟雨水的密度计算得到所述计算体积。

9.根据权利要求1所述的检定仪，其特征在于，所述水箱(1)中设置有液位传感器(8)，所述液位传感器(8)与所述控制系统(3)电连接。

10.根据权利要求1所述的检定仪，其特征在于，所述水箱(1)通过水泵(9)与水源连通。