CN115793106A - 一种称重式雨量检测装置及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种称重式雨量检测装置及其方法,集雨筒的下方连接有承雨筒,承雨筒设置在可调节的底盘上,承雨筒与底盘之间设置有传感器,底盘设置在水平座上,水平座上设置有水平仪,承雨筒底部的排水口依次经防堵过滤装置和常闭的电磁阀后连接排水管;电磁阀和传感器分别与底盘上设置有内置电器盒电连接。本发明安装方便、结构简单、抗干扰性强、测量结果准确性高等优势。
Description
技术领域
本发明属于生态领域的水保检测技术领域,具体涉及一种称重式雨量检测装置及其方法。
背景技术
环境中普遍监测要素有温湿度、风速风向、降雨量、大气污染物等,这些气象因素的变化会对人们生产和生活起到影响。其中,降雨是自然界中的常见天气现象之一,是指大气中冷凝的水汽以不同方式下降到地面的过程。依据降雨的等级,可以将降雨分成小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨、特大暴雨等类型。不同等级的降雨会带来不同的降雨量,而降水强度就是指单位时间段内的降雨量,不同的降水强度又会对人们的生产生活造成不同的影响。降雨在一段时间内会发生不同程度的变化,降雨量会增加或减少,不仅直接影响河流、湖泊和河流的水位,更影响作物的生长、成熟、产量和健康,还间接影响城市内涝、山体滑坡、泥石流和山洪等次生灾害的发生,这些次生灾害关系到人民的衣食住行。总的来说,当人们需要降雨的时候,降雨带来的就是积极影响;当人们不需要降雨的时候,降雨的到来就是消极的影响。雨量的监测对于农业上的灌溉有一定的指导作用,可以通过使用雨量计对降雨量进行测量,以此来制定合理的灌溉措施;另外,秋冬季节的冻雨,会导致路面湿滑,影响路面安全,而雨量计能监测雨量信息,及时上报天气情况,提醒人们出行时注意路况、做好防雨准备。因此,使用对应的智能环境监测系统来监测气象因素有着一定的重要意义。
降雨量常常用来表示降雨深度,指从天空降落到地面上的雨水,未经蒸发、渗透、流失而在水面上积聚的水层深度,一般以毫米为单位,它可以直观地表示降雨的多少。目前,气象、水文用来测雨量的工具主要是翻斗式雨量计。翻斗式雨量计的原理主要由雨水从最上端的承雨口进入承雨筒,落入引水漏斗,经漏斗口流入翻斗,当积水量达到一定高度(比如0.1毫米)时,翻斗失去平衡翻倒;将水倒出,随着降雨持续,将使翻斗左右翻转,接触开关将翻斗翻转次数变成电信号,送到记录器,在累积计数器和自记钟上读出降水资料,如此往复即可将降雨过程测量下来。翻斗式雨量计可用于气象台(站)、水文站、农林、国防、野外测报站等有关部门,配合雨量记录仪来测量降水量、降水强度、降水时间等。可为防洪、供水调度、电站水库水情管理提供原始数据。由于常规的翻斗式雨量计受到自身结构和计量方法限制,容易出现一些问题,例如,在翻斗口有异物堵塞时,或者翻斗不灵活时影响数据精度;更为严重的是当雨强超过特定值时翻斗翻转不及时,造成雨量数据丢失,严重影响降雨量的准确测定及水文资料统计。因此,常规的翻斗式雨量计存在着计量精度不稳定,误差或大或小,易受外部环境变化因素影响护等不足之处。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种称重式雨量检测装置及其方法,考虑了环境对雨量检测结果的影响,能够满足相关研究人员对检测结果的准确性高、抗干扰性强和设备携带方便性的要求,用于解决雨量计精度低,误差不稳定的技术问题。
本发明采用以下技术方案:
一种称重式雨量检测装置,包括集雨筒,集雨筒的下方连接有承雨筒,承雨筒设置在可调节的底盘上,承雨筒与底盘之间设置有传感器,底盘设置在水平座上,水平座上设置有水平仪,承雨筒底部的排水口依次经防堵过滤装置和常闭的电磁阀后连接排水管;电磁阀和传感器分别与底盘上设置有内置电器盒电连接。
具体的,传感器上设置有托盘,承雨筒的底部通过多个加固螺钉与托盘固定连接。
具体的,承雨筒包括收集桶,收集桶的上方依次设置有下层防蒸发装置和上层防蒸发装置,收集桶和下层防蒸发装置之间,以及下层防蒸发装置和上层防蒸发装置之间分别设置有密封圈。
进一步的,下层防蒸发装置和上层防蒸发装置均为锥形结构,下层防蒸发装置和上层防蒸发装置的底部设置有平板,平板上开有多个排水孔。
进一步的,下层防蒸发装置的下部设置有针型结构的凝液柱。
具体的,防堵过滤装置包括过滤帽,过滤帽设置在承雨筒的排水口处,经第一直接头和第二直接头后与排水管的一端连接,电磁阀设置在第一直接头和第二直接头之间。
具体的,传感器包括重力传感器、温度传感器和水平传感器。
具体的,承雨筒的外侧套装有雨量计外套筒。
进一步的,雨量计外套筒上设置有与内置电器盒电连接的外置电器盒,外置电器盒上设置有显示屏和按键,并连接远程控制端。
本发明的另一技术方案是,一种称重式雨量检测方法,包括以下步骤:
对水平座的称重零位阀值M0、水平阀值L0和非线性称重特性进行校准;
检测温度T、水平座水平值L和水平座总重量W;
当水平座总重量W大于等于水平座上限重量阀值Wh时,打开电磁阀进行排水;
当水平座总重量W小于水平座上限重量阀值Wh时,采用二次指数平滑法进行数据噪声处理,计算得的降雨量h,完成雨量检测。
与现有技术相比,本发明至少具有以下有益效果:
本发明一种称重式雨量检测装置,集雨筒、承雨筒的设计结构可以快速方便收集降雨,承雨筒下的传感器可以有效计量雨量大小,水平仪安装在水平座上可以保证集雨筒的水平度,这样可以更大范围的收集降雨。在承雨筒下装有防堵过滤装置和常闭的电磁阀后连接排水管,这样的设计可以保证装置可以定时排出积水并能装置连续计量雨量
进一步的,传感器上设置有托盘,承雨筒底部通过多个加固螺钉与托盘固定连接。这样的设计可以保证传感器有效固定在承雨筒底部,同时可以进行有效称重。
进一步的,承雨筒内部设计了收集桶,两层的防蒸发装置及加装了专门的的密封圈,这样的设计可以防止收集的雨水在较高温度时的雨水蒸发,有效收集雨水并提高传感器称重的精确度。
进一步的,下层防蒸发装置和上层防蒸发装置均为锥形结构,开有多个排水孔,这样的设计可以让蒸发的雨水能在凝结在结构底部并再度冷凝为雨水,经过锥形结构能滴落在收集桶。排水孔的设计也是为了让收集雨水快速进入收集桶。
进一步的,有针型结构的凝液柱设计可以有效汇集冷凝后的雨水并能快速滴落进入收集桶。
进一步的,采用过滤帽作为防堵过滤装置可以把进入承雨筒的外部杂物隔离在过滤帽外并让雨水通过过滤帽的网孔进入排水管,这样也保证连接在下方的排水管不会被堵塞。
进一步的,重力传感器可以有效测量所连接装置的重量,通过计量值可以算出降雨量大小。温度传感器可以测出室外温度,该温度可以用于降雨量计算中的计算补偿用。水平传感器可以检测当前装置的水平度,该值可供量测人员在安装装置和检查装置状态时候可以随时校准装置水平度,保证称重时装置的准确度。
进一步的,雨量计外套筒可以保护内部传感器和内部其他装置不受外部环境的影响,保证内部装置的安全性并提高雨量计使用寿命和测量准确性。
进一步的,外置电器盒上设置有显示屏和按键,并连接远程控制端。该设计可供工作人员实时现场检查雨量计状态并可以利用按键进行现场设置和调整。同时,雨量计附近的监控中心也可以利用远程控制端检查和调整雨量计相关设置。
一种称重式雨量检测方法,可以根据雨量计硬件设计特点,实时校准雨量器,采用二次指数平滑法进行数据噪声处理,可以准确高效的计算实时降雨量。
综上所述,本发明通过特殊的过滤结构和防蒸发结构设计,同时引入了非线性补偿和温度补偿处理技术并对检测降雨量进行小波除噪处理,能够满足工作人员对降雨检测结果准确性高、实时性、易携带等条件。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明外形图;
图2为本发明内部结构后视图;
图3为本发明内部结构前视图;
图4为本发明收集桶结构图;
图5为本发明检测控制电路模块图;
图6为本发明电源电路模块图;
图7为本发明雨量检测方法流程示意图;
图8为本发明雨量检测方法校准流程示意图。
其中:1.雨量计外套筒;2.集雨筒;3.水平座;4.水平仪;5.传感器;6.支柱;7.底盘;8.托盘;9.加固螺钉;10.承雨筒;11.电磁阀;13.接线盒盖;15.接线盒三通;16.外置电器盒;17.电器盒安装板;18.电磁阀接线端子;19.内置电器盒;20.上层防蒸发装置;21.密封圈;22.下层防蒸发装置;23.收集桶;24.过滤帽;26.第一直接头;27.第二直接头;28排水管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“一侧”、“一端”、“一边”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
应当理解,当在本说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解,在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解,在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
在附图中示出了根据本发明公开实施例的各种结构示意图。这些图并非是按比例绘制的,其中为了清楚表达的目的,放大了某些细节,并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的,实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差,并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
请参阅图1、图2和图3,本发明一种称重式雨量检测装置,采用双层结构,包括雨量计外套筒1,集雨筒2,承雨筒10,电磁阀11,排水管28,水平座3,外置电器盒16,内置电器盒19。
承雨筒10设置在水平座3上,集雨筒2设置在承雨筒10的上方,集雨筒2的底部与承雨筒10连接,雨量计外套筒1套装在承雨筒10上,水平座3上设置有水平仪4和内置电器盒19,水平座3的上方设置有底盘7,水平座3上沿水平座的周向间隔设置有可调节的支柱6,水平座3通过支柱6与底盘7连接,底盘7上设置有传感器5,根据水平仪4里面的气泡状态显示手动调节三个支柱6,保证传感器5处于水平位置,传感器5的上面固定有三叶形状的托盘8,承雨筒10的主体通过三个加固螺钉9安装在三叶形状的托盘8上,加固螺钉9设置在三叶形状的托盘8的三个端点处,承雨筒10的底部中心设置有12,12经电磁阀11连接14,将漏水排放至雨量检测装置的外部。
集雨筒2用于收集降雨,采用不易变形的不锈钢材料制成,主体为圆形筒体,内径为国家标准的20厘米。内壁光滑,且深度大于10厘米,口缘呈内直外斜刃口状,刀刃角度为42度。
集雨筒2的底部为漏斗状,漏斗底部开有排水口并安装过滤帽24,该过滤帽可以隔离外部异物,减少对于底部排水口的拥堵。为了减小器具表面沁润和蒸发带来的误差影响,在集雨筒2的内壁和底部外壁都涂覆四氟乙烯纳米材料。
请参阅图4,承雨筒10用于雨量称重,主体为圆形筒体,表面规整光滑。承雨筒10具有自动排水和防蒸发功能,主要由上层防蒸发装置20、密封圈21、下层防蒸发装置22、收集桶23、过滤帽24、电磁阀11、第一直接头26、第二直接头27和排水管28。
收集桶23的上方依次设置有下层防蒸发装置22和上层防蒸发装置20,密封圈21分别设置在收集桶23和下层防蒸发装置22之间,以及下层防蒸发装置22和上层防蒸发装置20之间,收集桶23的底部为锥形结构,在锥形结构的底部开有排水孔并安装防堵用的过滤帽24,过滤帽24依次经第一直接头26、电磁阀11和第二直接头27后与排水管28的一端连接,水平座3上设置有孔洞,通过控制电磁阀11能够随时将漏水从承雨筒10的底部流出至雨量检测装置的外部。
其中,上层防蒸发装置20为锥形,底部为平板并开多个圆形孔用于排水。
下层防蒸发装置22为锥形,底部为平板并开多个圆形孔用于排水,在下层防蒸发装置22的下部增加针型凝液柱。
上层防蒸发装置20、下层防蒸发装置22和收集桶23三者之间加装两个密封圈21。上层防蒸发装置20和下层防蒸发装置22能有效降低收集桶23内部的雨水蒸发给承重带来的损耗。
为了减小器具表面沁润和蒸发带来的误差影响,在承雨筒10的内壁涂覆四氟乙烯纳米材料。
传感器5包括重力传感器、温度传感器和水平传感器,重力传感器采用的型号为梅特勒-托利多SLP530-10Kg,为常见的一种S型传感器,可以拉压两用,采用合金钢材质并且表面镀镍,其防护等级为IP65,具有长期稳定性等优点,灵敏度为2±0.002mv/v,工作温度范围-20~65摄氏度,可以支持10kg以内的雨量测量。该传感器带有12位连接端子可以将检测信号传送到外部。
重力传感器采用的型号为梅特勒-托利多SLP530-10Kg。该传感器的工作原理为:弹性体(弹性元件,敏感梁)在外力作用下产生弹性变形,使粘贴在他表面的电阻应变片(转换元件)也随同产生变形,电阻应变片变形后,它的阻值将发生变化(增大或减小),再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号(电压或电流),从而完成了将外力变换为电信号的过程。
温度传感器采用DS18B2,该传感器的测量范围为-55~125摄氏度之间,精度为正负0.5摄氏度,由于水在不同温度下的密度存在一定差异,该传感器用于雨水称重时的温度补偿。
水平传感器采用ADXL346倾角传感器,精度为1度。该传感器可以测量水平座的水平状态,补偿因为水平座的轻微倾斜带来的计量误差。如果发射较大倾斜,可以经过控制系统给工作人员发出实时警报进行人工调整。
底盘7为钢制圆形结构。
请参阅图3,本发明雨量检测装置设置有两个电器盒,分别为安装在雨量计外套筒1外侧的外置电器盒16,以及安装在水平座3上的内置电器盒19;
外置电器盒16内安装有雨量计检测控制用电路板,包括接线盒三通15、接线盒盖13和电器盒安装板17,接线盒盖13分别设置在电器盒安装板17的两侧,电路板安装在电器盒安装板17上,电路板的控制线通过电器盒安装板17上的接线盒三通15经内置电器盒19与传感器5连接,内置电器盒19经电磁阀接线端子18与电磁阀11电连接;外置电器盒16和内置电器盒19根据实际需求选用。
请参阅图5,为本发明雨量检测装置的系统硬件结构图,电路板包括主控模块,传感器接口,电磁阀控制接口,无线通讯模块,电源模块、LED显示及按键模块五大部分。
主控模块由中央处理器STM32F103单片机作为核心信号处理单元,具有计算能力和数据存储能力。
传感器接口包含3路外部接口,分别为雨量重力传感器接口、温度传感器接口和水平仪传感器接口;在传感器接口电路里,利用设计的信号采集电路,经过滤波电路去除高频噪声信号及低频纹波信号的干扰。
电磁阀控制接口主要利用常规的继电器电路完成对电磁阀11的控制。
无线通讯模块主要采用专门的工业级无线数据传送单元,该单元采用基于GPRS无线网络,并提供标准的工业串口(RS232/RS485/TTL),支持数据透明传输,实时在线/激活在线,远程复位。内嵌TCP/IP协议栈,适用于工业控制行业,实时在线,小数据量,串口设备无线数据透明传输。
请参阅图6,电源模块为整个硬件系统提供3.3V和5V标准供电电压。
LED显示及按键模块为系统的人机交换界面,用于对传感器采集的数据进行外部显示和人工操作使用。LED液晶显示部分包括时间,泥雨量、水平座水平角度和温度值三个显示单元,方便使用者查阅不同时刻下的雨量、水平座水平角度和温度情况;按键接口主要用于系统初始参数设定、采集数据的按照日期和时间的翻页显示、数据的删除和修改操作和承雨筒内部雨水的人工排出操作;
本发明称重式雨量检测装置的工作原理如下:
系统工作期间,雨水从上到下经集雨筒2、承雨筒10、电磁阀11和排水管28流出至雨量检测装置外部;雨水在承雨筒10中由重力传感器检测重量,控制器将该检测的重量值换算成20cm口径雨量计降水的高度值;控制器定时每分钟测量一次并存储单片机内部的内存芯片和控制器的SD存储卡中;为了保证了数据的安全性和有效读取,利用控制器的无线数据传输模块将数据通过GPRS传输到控制中心;整个系统由蓄电池供电,外置式太阳能基板定期为蓄电池充电。
请参阅图7,本发明一种称重式雨量检测装置的控制方法,包括以下步骤:
S1、系统初始化;
设置水平座的水平阀值L0、水平座的的零位阀值W0和水平座上限重量阀值Wh。
S2、系统校准;
请参阅图8,对水平座称重量零位阀值M0、水平座称水平阀值L0和水平座非线性称重特性进行校准。
S201、水平座称重零位校准。
根据LED显示屏提示信息,利用按键选择是否执行承重台称重零位校准。选择否的话,直接进入步骤2;选择是的话,开始打开电磁阀排水,同时人工配合参与检查水平座是否有杂物等异物并及时处理,控制器检测传感器检测值。根据检测的称重值W判断是否等于承重台称重零位设置值W0。判断结果不满足的话,返回之前操作,继续进行电磁阀排水和异物检测等操作。判断结果满足的话,完成传感器零位校准,进入步骤S202。
S202、水平座水平校准
根据LED显示屏提示信息,利用按键选择否执行承重台水平校准。选择否的话,进入步骤S203。选择是的话,人工检查水平座上的水平仪的气泡状态并开始调节三个支柱,通过LED显示屏显示的承重台水平值L进行判断,不断反复直到完成水平校准人工操作。根据检测的水平值L判断是否小于承重台称重零位设置值L0。判断结果不满足的话,系统发出报警信息,返回之前操作,继续进行水平校准人工操作。判断结果满足的话,完成传感器零位校准,进入步骤S203。
S203、非线性称重校准。
根据LED显示屏提示信息,利用按键选择是否执行非线性校准。选择否的话,完成系统校准。选择是的话,人工在承重台连续放置标准砝码,每次放置0.2Kg。控制器实时检测水平座的称重值。系统程序判断放置砝码的次数是否为十五次。判断结果不满足的话,返回之前操作,重复继续进行砝码放置和控制器检测称重值得操作。判断结果满足十五次的话,系统程序保存十五次称重值并开始拟合称重补偿值δ曲线,完成检测装置的校准。
S3、检测装置检测;
控制器开始检测温度T、水平座水平值L和水平座总重量W,程序进入下一个步骤。
传感器的工作原理为:弹性体(弹性元件,敏感梁)在外力作用下产生弹性变形,使粘贴在他表面的电阻应变片(转换元件)也产生变形,电阻应变片变形后,它的阻值将发生变化(增大或减小),再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号(电压或电流),从而完成了将外力变换为电信号的过程。
水平座称重计算方法如下:
其中,Uin为重力传感器的输入激励电压,Uout为重力传感器的输出测量电压,G=6kg为为重力传感器的称重额定容量,S为重力传感器的灵敏度,δ为水平座的非线性称重特性补偿值。
S4、如重量W和初始重量W0相比有明显增大,系统持续保存检测数据;
当W大于等于Wh时,系统发出控制指令,常闭电磁阀打开,承雨筒内部储水开始排水;返回步骤S3;否则,当W小于Wh时,程序进入下一个步骤;
S5、根据系统内部设置的雨量计算公式开始计算此时的雨量,计算完毕后程序进入下一个步骤;
降雨量h计算方法如下:
其中,Δm=mk-mk-1为雨量称重由k-1时刻变化到K时刻的变化值,;r=100毫米;ρ(T)为不同温度下的水密度值,该液态水温度和密度的对应表格为现有文献常规信息,可以在相关技术文档中查到。
由于雨量计在计重过程中的蒸发、刮风、检测电路的灵敏度等问题,实际检测的降水量的精度仍然存在一定误差,为了进一步减低这些因素的影响,需要对检测数据进一步做噪声去除处理。本发明采用二次指数平滑法进行数据噪声处理。在计算过程中,先算出一次指数平滑值和二次指数平滑值的差值,将该差值加到一次指数平滑值上,再加上趋势变动值就可以得到近似的预测值。二次指数平滑法的预测模型为:
Yt+n=at+btT (2)
xt为输入的实际值。
加权系数a满足0<a<1,由于系数越大,修正的幅度越大,本方法实际设定a=0.3。
通过以上方法计算得到Y1+t,即实际信号的最优估计值。
S6、系统数据实时显示,程序进入下一个步骤;
S7、系统数据保存实时存储,程序进入下一个步骤;
S8、系统数据无线上传;
S9、数据采集。
综上所述,本发明一种称重式雨量检测装置及其方法,具有安装方便、结构简单、抗干扰性强、测量结果准确性高等优势。
以上内容仅为说明本发明的技术思想,不能以此限定本发明的保护范围,凡是按照本发明提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本发明权利要求书的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种称重式雨量检测装置,其特征在于,包括集雨筒(2),集雨筒(2)的下方连接有承雨筒(10),承雨筒(10)设置在可调节的底盘(7)上,承雨筒(10)与底盘(7)之间设置有传感器(5),底盘(7)设置在水平座(3)上,水平座(3)上设置有水平仪(4),承雨筒(10)底部的排水口依次经防堵过滤装置和常闭的电磁阀(11)后连接排水管(28);电磁阀(11)和传感器(5)分别与底盘(7)上设置有内置电器盒(19)电连接。
2.根据权利要求1所述的称重式雨量检测装置,其特征在于,传感器(5)上设置有托盘(8),承雨筒(10)的底部通过多个加固螺钉(9)与托盘(8)固定连接。
3.根据权利要求1所述的称重式雨量检测装置,其特征在于,承雨筒(10)包括收集桶(23),收集桶(23)的上方依次设置有下层防蒸发装置(22)和上层防蒸发装置(20),收集桶(23)和下层防蒸发装置(22)之间,以及下层防蒸发装置(22)和上层防蒸发装置(20)之间分别设置有密封圈(21)。
4.根据权利要求3所述的称重式雨量检测装置,其特征在于,下层防蒸发装置(22)和上层防蒸发装置(20)均为锥形结构,下层防蒸发装置(22)和上层防蒸发装置(20)的底部设置有平板,平板上开有多个排水孔。
5.根据权利要求3所述的称重式雨量检测装置,其特征在于,下层防蒸发装置(22)的下部设置有针型结构的凝液柱。
6.根据权利要求1所述的称重式雨量检测装置,其特征在于,防堵过滤装置包括过滤帽(24),过滤帽(24)设置在承雨筒(10)的排水口处,经第一直接头(26)和第二直接头(27)后与排水管(28)的一端连接,电磁阀(11)设置在第一直接头(26)和第二直接头(27)之间。
7.根据权利要求1所述的称重式雨量检测装置,其特征在于,传感器(5)包括重力传感器、温度传感器和水平传感器。
8.根据权利要求1所述的称重式雨量检测装置,其特征在于,承雨筒(10)的外侧套装有雨量计外套筒(1)。
9.根据权利要求8所述的称重式雨量检测装置,其特征在于,雨量计外套筒(1)上设置有与内置电器盒(19)电连接的外置电器盒(16),外置电器盒(16)上设置有显示屏和按键,并连接远程控制端。
10.一种称重式雨量检测方法,其特征在于,利用权利要求1所述的称重式雨量检测装置,包括以下步骤:
对水平座的称重零位阀值M0、水平阀值L0和非线性称重特性进行校准;
检测温度T、水平座水平值L和水平座总重量W;
当水平座总重量W大于等于水平座上限重量阀值Wh时,打开电磁阀进行排水;
当水平座总重量W小于水平座上限重量阀值Wh时,采用二次指数平滑法进行数据噪声处理,计算得的降雨量h,完成雨量检测。
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