CN111624683A - 一种雨量计 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种雨量计，包括安装在外筒底的底座，重量传感器设于底座上，量水桶设于重量传感器上，泄水环安装在量水桶下方，泄水环侧面设有出水口伸出外筒，泄水环上设有水槽，量水桶侧面设有节流水孔，重力传感器设有数据输出接口。本发明提供的雨量计利用量水桶承接承雨器流下来的雨水，通过承雨器流下来的雨水和节流水孔流出去的水量差值计算出降雨量的大小，而量水桶内的水量可通过重量传感器检测测得。该装置通过将雨量测量转换为重量测量，这种雨量测量方法避免了传统方法在测量过程中需要复杂的机械结构，降低了测量过程的难度，该产品结构简单，操作方便，精密度高，具有工作可靠、维护方便的优点，有利于产品的推广应用。

Description

一种雨量计

技术领域

本发明涉及气象学和水文学技术领域，尤其涉及光伏电站的一种雨量监测的传感技术。

背景技术

光伏电站在运行过程中需要对降水情况进行实时监测，在气象学和水文学的实践中，降水情况也是常规监测的基本要素。降水情况监测的主要工具是雨量计，传统的雨量计有虹吸式和翻斗式两种。虹吸式雨量计的工作原理是雨水由承雨器进入浮子室，带动浮子浮动，雨量的大小由浮子上浮的高低表达。通过安在浮子上的记录表可把相对应的雨量记录在记录纸上。翻斗式雨量计的工作原理是雨水通过承雨器进入翻斗中，当翻斗中的雨水达到一定重量时，翻斗失去平衡而翻动，记录下翻斗翻动的次数就可间接计算出雨量。这两种方法的共同缺点是结构复杂，对操作过程要求高，使用过程中如果设置不当容易造成误差，操作麻烦，不利于推广应用。如翻斗式雨量计安装过程中产生的角度偏差就会造成对测量数据的影响。虹吸式雨量计在标定前如果没把蠕动泵的管道注满水，就会出现标定误差。此外，在强降水场景下，翻斗式雨量计会因为雨水过大的冲击力导致测量误差。而虹吸式雨量计需要工作人员定期更换记录纸，如果疏忽了，就可能出现漏报的情况。显然，针对现有的不足，雨量计还有研究改进的空间。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种基于重力传感器的雨量计，为降雨监测提供了一种新的技术手段。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种雨量计，包括外筒、量水桶、泄水环、重量传感器和底座，所述外筒为雨量计的外壳，所述量水桶、泄水环、重量传感器、底座安装在外筒内，所述底座设于外筒底，所述重量传感器固设于底座上，所述量水桶设于重量传感器上，所述泄水环安装在量水桶下方，所述泄水环侧面设有出水口伸出外筒，泄水环上表面设有环形水槽，出水口与水槽连通，所述量水桶下端侧面至少设有一个节流水孔，所述重力传感器设有数据输出接口。

所述外筒顶部设有承雨器，承雨器呈漏斗状，下端开口小于量水桶的内径。

所述量水桶的外径大于泄水环的内径，小于与其外径。

所述重力传感器为力传感器、位移传感器或磁传感器。

所述重力传感器设有电子电路，电子电路设于底座内。

所述电子电路由输入端、输入模块控制计算模块、输出模块和输出端构成。

所述底座内设有蓄电池与重力传感器连接，或重力传感器设有电源线。

所述外筒侧面设有排水孔。

本发明的有益效果是：本发明提供的雨量计利用量水桶承接承雨器流下来的雨水，通过承雨器流下来的雨水和节流水孔流出去的水量差值计算出降雨量的大小，而量水桶内的水量可通过重量传感器检测测得。该装置通过将雨量测量转换为重量测量，这种雨量测量方法避免了传统方法在测量过程中需要复杂的机械结构，降低了测量过程的难度，该产品结构简单，操作方便，精密度高，具有工作可靠、维护方便的优点，有利于产品的推广应用。

附图说明

图1为本发明一种雨量计的结构示意图。

图2为本发明中泄水环的俯视图。

图3为本发明中泄水环的正视图。

图4为本发明中电子电路的控制框图。

图5本发明雨量计工作过程示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定在”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参阅图1-5所示，一种雨量计，包括外筒1、量水桶2、泄水环3、重量传感器4和底座5，所述外筒1为雨量计的外壳，所述外筒1顶部设有承雨器11，承雨器11呈漏斗状，下端开口小于量水桶2的内径；所述量水桶2、泄水环3、重量传感器4、底座5安装在外筒1内，所述底座5设于外筒1底，所述重量传感器4固设于底座5上，所述重力传感器4为力传感器、位移传感器或磁传感器，所述重力传感器4设有电子电路42，电子电路42设于底座5内，所述电子电路42由输入端421、输入模块422、控制计算模块423、输出模块424和输出端425构成。所述量水桶2设于重量传感器4上，所述泄水环3安装在量水桶2下方，所述量水桶2的外径大于泄水环3的内径，小于与其外径；所述泄水环3侧面设有出水口31伸出外筒1，泄水环3上表面设有环形的水槽32，出水口31与水槽32连通，所述量水桶2下端侧面至少设有一个节流水孔21，所述重力传感器4设有数据输出接口41，数据输出接口41采用485接口输出数据。所述底座5内设有蓄电池与重力传感器4连接，或重力传感器4设有电源线。所述外筒1侧面设有排水孔。

图1为本发明实施例提供的雨量计的应用示意图。图1提供一种应用所述雨量计将雨水水量转变为相应电信号的测量装置。外筒1的承雨器11具有向下的喇叭口，可将雨水集中收集。量水桶2为一个能装水的容器，容器上有节流水孔21。在本实施例中，节流水孔21为圆形小孔，通过改变小孔直径可控制水从量水桶2流出的流量；量水桶2安装在承雨器11的正下方，承雨器11收集到的雨水可全部流入量水桶2；重量传感器4的一端安装固定在量水桶2的底部，另一端安装固定在底座5的顶部；重量传感器4可把量水桶2的重量转换为相应的电信号；底座5内设有电子电路42，重量传感器4的输出信号被送到电子电路42中进行处理，并得到测量结果。

参见图2和3，泄水环3为一个能够将水排出的水环，本实施例中泄水环3带一个圆环形的水槽32，水槽32一端有出水口31伸出外筒1，泄水环3安装在量水桶2下方，接纳由节流水孔21流出的水。

参见图4，电子电路42包括输入端421、输入模块422、计算控制模块423、输出模块424和输出端425，输入模块422通过输入端421接受由重量传感器4送来的信号，进行必要的处理(例如但不限于电平转换或者模数转换等技术环节)，处理后的信号送往计算控制模块423进行计算，获得测量结果，输出模块424将测量结果进行必要的处理(例如但不限于电平转换或者数模转换等技术环节)后，将测量结过通过输出端425传送给与数据输出接口41连接的显示及存储设备，获取相应的数据。

参见图5，图5为本发明实施例提供的雨量计的工作过程，图中小箭头代表雨水的流通过程，大箭头代表量水桶2内积水对重量传感器4的压力。当下雨时，承雨器11收集到的雨水向下流入量水桶2。同时，量水桶2内对积水通过节流水孔21向下流入泄水环3；进而，泄水环3将这些流出的水引导到泄水环3的出水口31处，流出雨量计的外筒1。通过制备或调节不同直径大小的节流水孔21，使得流出量水桶2对水量小于流入量水桶2的水量，则量水桶2内就有积水出现，积水的重量对安装在量水桶2底部对重量传感器4产生压力，这个压力经过电子电路42转化为代表了降雨的雨量，直接读取。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明保护范围为准。

Claims (8)

1.一种雨量计，其特征在于：包括外筒、量水桶、泄水环、重量传感器、和底座，所述外筒为雨量计的外壳，所述量水桶、泄水环、重量传感器、底座安装在外筒内，所述底座设于外筒底，所述重量传感器固设于底座上，所述量水桶设于重量传感器上，所述泄水环安装在量水桶下方，所述泄水环侧面设有出水口伸出外筒，泄水环上表面设有环形水槽，出水口与水槽连通，所述量水桶下端侧面至少设有一个节流水孔，所述重力传感器设有数据输出接口。

2.根据权利要求1所述的一种雨量计，其特征在于：所述外筒顶部设有承雨器，承雨器呈漏斗状，下端开口小于量水桶的内径。

3.根据权利要求1所述的一种雨量计，其特征在于：所述量水桶的外径大于泄水环的内径，小于与其外径。

4.根据权利要求1所述的一种雨量计，其特征在于：所述重力传感器为力传感器、位移传感器或磁传感器。

5.根据权利要求4所述的一种雨量计，其特征在于：所述重力传感器设有电子电路，电子电路设于底座内。

6.根据权利要求5所述的一种雨量计，其特征在于：所述电子电路由输入端、输入模块控制计算模块、输出模块和输出端构成。

7.根据权利要求1所述的一种雨量计，其特征在于：所述底座内设有蓄电池与重力传感器连接，或重力传感器设有电源线。

8.根据权利要求1所述的一种雨量计，其特征在于：所述外筒侧面设有排水孔。

Images