CN203688828U - 在线监测降雨水质的雨量计 - Google Patents

Abstract

本实用新型是在线监测降雨水质的雨量计。由储存室、计量室和采样检测室组成，通过传送装置相连接，与外界隔绝封闭状态，计量室的两侧分别设置采样检测室和储存室，计量室的顶部外安设承接雨水器，计量室的上部安设计量翻斗，承接雨水器的引水管把接收的雨水引入计量翻斗内，计量翻斗内的雨水倾倒到聚集雨水漏斗内，聚集雨水漏斗把雨水装入待装雨水的采样瓶内，把采样瓶移送到采样检测室实施检测。本实用新型设计合理，结构紧凑，操作简便，设备可拆卸，拆装简便，便于携带，应用时可现场组装，在计量雨量的同时，完成雨水水质的监测，高效、实时，减少监测误差，避免传统的离线检测中存在的耗时费力、数据不全等弊端，随时了解各数据的变化情况。

Description

在线监测降雨水质的雨量计

技术领域

本实用新型涉及一种雨量计，尤其涉及一种在线监测降雨水质的雨量计。 

背景技术

我国是一个水资源严重短缺的国家，随着水资源的日益匮乏，充分利用和回收利用当地一切可能的水资源是减缓水源短缺的途径之一，其中雨水就是一种很重要的资源。通过对雨水的合理收集和利用，对改善城市的生态环境、缓解水资源紧张的局面有重要的现实意义。 

雨水在降落过程中，携带了一定浓度的溶解性气体、悬浮物及溶解性固体等，致使雨水的水质变差，我国污染治理方面相对落后，对城市雨水污染还不够重视，缺乏对城市雨水水质的监测工作。 

在雨水的利用方面应充分考虑降雨及雨水的水质特点，一般情况下，雨水用于生活杂用水，如冲厕、洗车、空调、灌溉、景观用水等，应该符合城市相应用水水质标准，不同地区和时期的雨水的水质有差异，需要根据具体情况选择合适的雨水处理工艺。监测雨水的水质情况，能够反映出当地的大气环境质量，农业灌溉领域方面有指导作用，特别是对土壤墒情的影响，为环境管理和治理提供参考依据。对降雨的水质进行实时监测，还可为建立符合我国城市环境的径流管理控制体系，对人们日常出行、车辆、轮船以及飞机的安全抵达有很大的影响作用，提供全面可靠的雨水的水质监测数据，监测雨水的水质作为污染程度或其他测试的样本，对降雨的水质研究具有重要的现实意义。 

发明内容

本实用新型的主要目的在于解决上述雨量计检测降雨中存在的问题，提供一种在线监测降雨水质的雨量计。 

本实用新型把雨量计、降雨采样装置和水质在线自动监测系统结合在一起，实现了测量降雨强度的同时完成降雨水质监测的工作，将水样按照雨量计计量降雨强度的频率分开收集，缩小了监测水样的时间跨度，并能获得时间序列上一段时间内当地雨水的水质动态变化情况。水质在线自动监测系统的实时监测，降低了样品保存、运输等环节，节省了时间，降低了测量成本，并且降低了一些指标的测量误差，监测结果更接近实际。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是： 

由储存室、计量室和采样检测室组成，储存室、计量室和采样检测室通过传送装置相连接，储存室、计量室和采样检测室整体呈箱形，与外界隔绝封闭状态，相互连接的传送装置上设置防护罩，与外界隔绝封闭状态，计量室的一侧设置采样检测室，计量室的另一侧设置储存室。

本实用新型储存室、计量室和采样检测室是可拆卸设备，组装简便，储存室、计量室、采样检测室的水质在线自动监测系统是各自独立的，便于携带，使用时在现场组装即可使用。储存室、计量室和采样检测室是封闭的，与外界隔绝封闭状态，在计量室的两侧分别设置储存室和采样检测室，储存、计量、取样和检测一次完成，减少样品保存、运输等环节，节省了时间，降低了测量成本，降低了检测指标的测量误差，监测结果更接近实际。 

计量室的顶部外安设承接雨水器，承接雨水器整体呈Y形漏斗状，承接雨水器的上端部的承接端口在计量室外承接雨水，承接雨水器的下端部的引水管插入计量室的外壁进入计量室内，计量室的上部安设计量翻斗，计量翻斗整体呈斗状，盲孔，下部封闭，上部为开口端，开端口向上，承接雨水器的引水管下端口对准计量翻斗的开端口。 

本实用新型承接雨水器的承接雨水面积，根据要求设置，承接雨水器设置在计量室的外部，只有承接雨水器的引水管插入计量室内，不会受外界的干扰，影响采集雨水的质量。计量翻斗的体积是定量的，每次翻转倾倒倒出的雨水量是固定的雨水量，承接雨水器收集雨水的雨水量进入待装雨水的采样瓶内时，由计量翻斗实施计量。 

承接雨水器的引水管把接收的雨水引入计量翻斗内，雨水的积水量达到设计要求，计量翻斗失去平衡翻转倾倒，计量翻斗内的雨水倾倒到聚集雨水漏斗内，倾倒完雨水的计量翻斗复位，计量翻斗与记录仪相连接，记录仪记录计量翻斗翻转倾倒到聚集雨水漏斗的数据信息。 

本实用新型承接雨水器的引水管把接收的雨水引入计量翻斗内，计量翻斗内的积水量达到设计要求，计量翻斗失去平衡翻转倾倒，自动把计量翻斗内收集的雨水倒入聚集雨水漏斗内，倾倒完雨水的计量翻斗恢复平衡，计量翻斗自动复位，计量翻斗继续接收承接雨水器引水管引来的雨水。计量翻斗翻转倾倒一次，则发出一个脉冲数据信号传输给记录仪，记录仪记录这个时段的降雨量，如此往复，测量出整个降雨过程中的降雨量。 

聚集雨水漏斗整体呈Y形漏斗状，聚集雨水漏斗上部的承接口聚集接收计量翻斗倾倒的雨水，聚集雨水漏斗下部引流管的端口对准传送装置上待装区的待装雨水采样瓶的瓶口，聚集雨水漏斗的引流管把计量翻斗翻转倾倒的雨水装入待装雨水的采样瓶内。 

本实用新型聚集雨水漏斗把计量翻斗倾倒的雨水集中收集起来，由聚集雨水漏斗的引流管输送到待装区的待装雨水采样瓶内，待检测。 

在传送装置待装区的下部设置压力传感器，待装雨水的采样瓶内装入的雨水量达到设计要求，压力传感器获得待装雨水的采样瓶内雨水量的数据信息，压力传感器通过线路与驱动机构相连接，待装区待装雨水的采样瓶装满雨水后，驱动机构驱动传送装置把装满雨水的采样瓶移出待装区，输送到计量室一侧的采样检测室，压力传感器通过线路与记录仪相连接，把移出待装区的装满雨水的采样瓶移送到采样检测室，记录仪记录装满雨水的采样瓶移送采样检测室的数据信息。 

本实用新型在传送装置待装区的下部设置压力传感器，采样瓶中不断地装入雨水，压力传感器测量出装入的雨水量达到设计要求，压力传感器通过线路开启驱动机构，驱动机构驱动传送装置把待装区内装满雨水的采样瓶移出，移送到采样检测室，实施水质监测，同时，压力传感器通过线路把采样瓶移送到采样检测室的数据信息传输给记录仪，记录仪记录装满雨水的采样瓶移送采样检测室的数据信息。记录仪记录这个时段的降雨量，测量出整个降雨过程中的降雨量。 

采样检测室内设置采样转盘支撑架，采样转盘支撑架上安设采样转盘，采样转盘与传送装置相对连接，采样转盘上放置装满雨水的采样瓶，传送装置把装满雨水的采样瓶从待装区移出，沿着传送装置输送到采样检测室内的采样转盘上，采样转盘转动，装满雨水的采样瓶旋转到采样区，把装满雨水的采样瓶的瓶口对准取样器，采样检测室上部安设取样器，取样器通过线路与记录仪相连接，取样器的取样端头插入装满雨水的采样瓶，取样器从装满雨水的采样瓶中取样实施检测，取样后采样转盘转动，取样后的采样瓶移出采样区，检测的数据信息传输给记录仪，记录仪记录检测雨水的数据信息，记录仪上设置数据端口，提取实时记录的降雨量以及雨水的水质情况。 

本实用新型采样检测室内设置采样转盘支撑架，采样转盘支撑架上设置采样转盘，采样转盘与传送装置相对连接，传送装置输送来的装满雨水的采样瓶，传送装置与采样转盘边缘相切，装满雨水的采样瓶由传送装置输送到采样转盘上，采样转盘转动，将装满雨水的采样瓶旋转到采样区，装满雨水的采样瓶进入采样区，装满雨水的采样瓶的瓶口对准取样器，取样器插入装满雨水的采样瓶内取样，取样后取样器从采样瓶退出，采样转盘转动，把取样后的采样瓶移出采样区，取出的雨水样品实施检测，检测数据信息传输给记录仪，记录仪记录检测雨水的水质情况。 

在线自动监测水质系统是以在线分析仪和实验室研究的需求为目标，提供具有代表性、及时性和可靠性的样品数据信息，运用自动控制技术组成从取样、预处理、分析到数据处理以及存贮的完整系统，实现对雨水样品的在线自动监测，可以监测高锰酸盐指数、磷酸盐、氨氮、总氮、总磷、总硬度、酚、大肠菌群等众多项目。雨量计和水质在线监测相结合，省去雨水保存和运输等环节，能实时掌握雨水水质情况，了解雨水相关监测项目的特征分布，获得的数据信息为当地特定阶段的环境控制提供详细的参考。采样检测室的采样转盘根据需要设计相应的尺寸和规格存放等待检测的水样。 

计量室另一侧的储存室存储待用采样瓶，储存室内设置转盘支撑架，转盘支撑架上安设转盘，转盘与传送装置相对接，转盘上放置待用采样瓶，待装区移走装满雨水的采样瓶，储存室就补充待用采样瓶。 

本实用新型储存室存储待用采样瓶，储存室的转盘面积根据需要设定，为节省平面空间，也可选择设计成双层转盘，储存室的储藏空间要大于采样检测室的储藏空间。 

在计量室的两侧用传送装置把储存室和采样检测室相互连接，传送装置连通储存室、计量室和采样检测室，储存室内的转盘和传送装置上放置空的采样瓶，一直摆放到待装区，待装区的待装雨水采样瓶的瓶口对准聚集雨水漏斗下部引流管的端口。 

雨水进入承接雨水器，从承接雨水器的引水管下端口流入计量翻斗的开端口，雨水存入计量翻斗内，计量翻斗内的雨水的积水量达到设计要求，计量翻斗失去平衡翻转倾倒，计量翻斗内的雨水倾倒到聚集雨水漏斗内，计量翻斗翻转倾倒一次向记录仪发出脉冲信号，记录仪记录计量翻斗翻转倾倒雨水的次数。 

雨水沿聚集雨水漏斗下部的引流管的端口输送到放置在传送装置待装区内的待装雨水采样瓶内，待装雨水采样瓶内装入的雨水达到设计要求，在传送装置的待装区下部设置的压力传感器获得待装雨水的采样瓶内雨水量的数据信息，压力传感器开启驱动机构，驱动机构驱动传送装置，把待装区装满雨水的采样瓶移送到采样检测室，压力传感器把移送装满雨水的采样瓶到采样检测室的数字信息传输给记录仪，记录仪记录装满雨水的采样瓶移送采样检测室的数据信息。 

在移送待装区装满雨水的采样瓶时，待装区出现空位，传送装置把储存室内转盘上待用采样瓶补充到待装区，待装区的待装雨水采样瓶继续收集雨水。 

从待装区移送出装满雨水的采样瓶进入采样检测室，传送装置把装满雨水的采样瓶传送到采样检测室内，装满雨水的采样瓶传送到安装在采样转盘支撑架上的采样转盘上，采样转盘转动，把装满雨水的采样瓶对准取样器，采样检测室的取样器插入装满雨水的采样瓶内取样，实施雨水检测，监测数据信息传输给记录仪，记录仪记录监测雨水的数据信息，从记录仪上的数据端口提取实时记录的降雨量以及雨水的水质情况。 

本实用新型是在线监测降雨水质的雨量计及在线监测降雨水质的方法。本发明设计合理，结构紧凑，操作简便，设备可拆卸，拆装简便，便于携带，应用时可现场组装，雨量计和水质在线自动监测系统一体化，在计量雨量的同时，完成雨水水质的监测，高效、实时，减少监测误差。避免传统的离线检测中存在的耗时费力、数据不全等弊端，随时了解各数据的变化情况，使雨水水质的检测力度和实时性大大增强。 

附图说明

以下结合附图和实施例对本实用新型详细说明。 

图1  在线监测降雨水质的雨量计的剖视示意图。 

图2  在线监测降雨水质的雨量计的俯视示意图。 

1承接雨水器，2计量翻斗，3聚集雨水漏斗，4转盘，5转盘支撑架，6防护罩，7传送装置，8采样瓶，9取样器，10储存室，11计量室，12采样检测室，13驱动机构，14压力传感器，15记录仪，16待装区，17采样转盘，18采样转盘支撑架，19采样区。 

具体实施方式

实施例1 

由储存室（10）、计量室（11）和采样检测室（12）组成，储存室（10）、计量室（11）和采样检测室（12）通过传送装置（7）相连接，储存室（10）、计量室（11）和采样检测室（12）整体呈箱形，与外界隔绝封闭状态，相互连接的传送装置（7）上设置防护罩（6），与外界隔绝封闭状态，计量室（11）的一侧设置采样检测室（12），计量室（11）的另一侧设置储存室（10）。

计量室（11）的顶部外安设承接雨水器（1），承接雨水器（1）整体呈Y形漏斗状，承接雨水器（1）的上端部的承接端口在计量室（11）外承接雨水，承接雨水器（1）的下端部的引水管插入计量室（11）的外壁进入计量室（11）内，计量室（11）的上部安设计量翻斗（2），计量翻斗（2）整体呈斗状，盲孔，下部封闭，上部为开口端，开端口向上，承接雨水器（1）的引水管下端口对准计量翻斗（2）的开端口。 

承接雨水器（1）的引水管把接收的雨水引入计量翻斗（2）内，雨水的积水量达到设计要求，计量翻斗（2）失去平衡翻转倾倒，计量翻斗（2）内的雨水倾倒到聚集雨水漏斗（3）内，倾倒完雨水的计量翻斗（2）复位，计量翻斗（2）与记录仪（15）相连接，记录仪（15）记录计量翻斗（2）翻转倾倒到聚集雨水漏斗（3）的数据信息。 

聚集雨水漏斗（3）整体呈Y形漏斗状，聚集雨水漏斗（3）上部的承接口聚集接收计量翻斗（2）倾倒的雨水，聚集雨水漏斗（3）下部引流管的端口对准传送装置（7）上待装区（16）的待装雨水采样瓶（8）的瓶口，聚集雨水漏斗（3）的引流管把计量翻斗（2）翻转倾倒的雨水装入待装雨水的采样瓶（8）内。 

在传送装置（7）待装区（16）的下部设置压力传感器（14），待装雨水的采样瓶（8）内装入的雨水量达到设计要求，压力传感器（14）获得待装雨水的采样瓶（8）内雨水量的数据信息，压力传感器（14）通过线路与驱动机构（13）相连接，待装区（16）待装雨水的采样瓶（8）装满雨水后，驱动机构（13）驱动传送装置（7）把装满雨水的采样瓶（8）移出待装区（16），输送到计量室（11）一侧的采样检测室（12），压力传感器（14）通过线路与记录仪（15）相连接，把移出待装区（16）的装满雨水的采样瓶（8）移送到采样检测室（12），记录仪（15）记录装满雨水的采样瓶（8）移送采样检测室（12）的数据信息，如图1、图2所示。 

实施例2 

采样检测室（12）内设置采样转盘支撑架（18），采样转盘支撑架（18）上安设采样转盘（17），采样转盘（17）与传送装置（7）相对连接，采样转盘（17）上放置装满雨水的采样瓶（8），传送装置（7）把装满雨水的采样瓶（8）从待装区（16）移出，沿着传送装置（7）输送到采样检测室（12）内的采样转盘（17）上，采样转盘（17）转动，装满雨水的采样瓶（8）旋转到采样区（19），把装满雨水的采样瓶（8）的瓶口对准取样器（9），采样检测室（12）上部安设取样器（9），取样器（9）通过线路与记录仪（15）相连接，取样器（9）的取样端头插入装满雨水的采样瓶（8），取样器（9）从装满雨水的采样瓶（8）中取样实施检测，取样后采样转盘（17）转动，取样后的采样瓶（8）移出采样区（19），检测的数据信息传输给记录仪（15），记录仪（15）记录检测雨水的数据信息，记录仪（15）上设置数据端口，提取实时记录的降雨量以及雨水的水质情况，如图1、图2所示。

实施例3 

计量室（11）另一侧的储存室（10）存储待用采样瓶（8），储存室（10）内设置转盘支撑架（5），转盘支撑架（5）上安设转盘（4），转盘（4）与传送装置（7）相对接，转盘（4）上放置待用采样瓶（8），待装区（16）移走装满雨水的采样瓶（8），储存室（10）就补充待用采样瓶（8），如图1、图2所示。

实施例4 

在计量室（11）的两侧用传送装置（7）把储存室（10）和采样检测室（12）相互连接，传送装置（7）连通储存室（10）、计量室（11）和采样检测室（12），储存室（10）内的转盘（4）和传送装置（7）上放置空的采样瓶（8），一直摆放到待装区（16），待装区（16）的待装雨水采样瓶（8）的瓶口对准聚集雨水漏斗（3）下部引流管的端口。

雨水进入承接雨水器（1），从承接雨水器（1）的引水管下端口流入计量翻斗（2）的开端口，雨水存入计量翻斗（2）内，计量翻斗（2）内的雨水的积水量达到设计要求，计量翻斗（2）失去平衡翻转倾倒，计量翻斗（2）内的雨水倾倒到聚集雨水漏斗（3）内，计量翻斗（2）翻转倾倒一次向记录仪（15）发出脉冲信号，记录仪（15）记录计量翻斗（2）翻转倾倒雨水的次数。 

雨水沿聚集雨水漏斗（3）下部的引流管的端口输送到放置在传送装置（7）待装区（16）内的待装雨水采样瓶（8）内，待装雨水采样瓶（8）内装入的雨水达到设计要求，在传送装置（7）的待装区（16）下部设置的压力传感器（14）获得待装雨水的采样瓶（8）内雨水量的数据信息，压力传感器（14）开启驱动机构（13），驱动机构（13）驱动传送装置（7），把待装区（16）装满雨水的采样瓶（8）移送到采样检测室（12），压力传感器（14）把移送装满雨水的采样瓶（8）到采样检测室（12）的数字信息传输给记录仪（15），记录仪（15）记录装满雨水的采样瓶（8）移送采样检测室（12）的数据信息。 

在移送待装区（16）装满雨水的采样瓶（8）时，待装区（16）出现空位，传送装置（7）把储存室（10）内转盘（4）上待用采样瓶（8）补充到待装区（16），待装区（16）的待装雨水采样瓶（8）继续收集雨水。 

从待装区（16）移送出装满雨水的采样瓶（8）进入采样检测室（12），传送装置（7）把装满雨水的采样瓶（8）传送到采样检测室（12）内，装满雨水的采样瓶（8）传送到安装在采样转盘支撑架（18）上的采样转盘（17）上，采样转盘（17）转动，把装满雨水的采样瓶（8）对准取样器（9），采样检测室（12）的取样器（9）插入装满雨水的采样瓶（8）内取样，实施雨水检测，监测数据信息传输给记录仪（15），记录仪（15）记录监测雨水的数据信息，从记录仪（15）上的数据端口提取实时记录的降雨量以及雨水的水质情况，如图1、图2所示。 

Claims (1)

1.一种在线监测降雨水质的雨量计，其特征是由储存室（10）、计量室（11）和采样检测室（12）组成，储存室（10）、计量室（11）和采样检测室（12）通过传送装置（7）相连接，储存室（10）、计量室（11）和采样检测室（12）整体呈箱形，与外界隔绝封闭状态，相互连接的传送装置（7）上设置防护罩（6），与外界隔绝封闭状态，计量室（11）的一侧设置采样检测室（12），计量室（11）的另一侧设置储存室（10）；

计量室（11）的顶部外安设承接雨水器（1），承接雨水器（1）整体呈Y形漏斗状，承接雨水器（1）的上端部的承接端口在计量室（11）外承接雨水，承接雨水器（1）的下端部的引水管插入计量室（11）的外壁进入计量室（11）内，计量室（11）的上部安设计量翻斗（2），计量翻斗（2）整体呈斗状，盲孔，下部封闭，上部为开口端，开端口向上，承接雨水器（1）的引水管下端口对准计量翻斗（2）的开端口；

承接雨水器（1）的引水管把接收的雨水引入计量翻斗（2）内，雨水的积水量达到设计要求，计量翻斗（2）失去平衡翻转倾倒，计量翻斗（2）内的雨水倾倒到聚集雨水漏斗（3）内，倾倒完雨水的计量翻斗（2）复位，计量翻斗（2）与记录仪（15）相连接，记录仪（15）记录计量翻斗（2）翻转倾倒到聚集雨水漏斗（3）的数据信息；

聚集雨水漏斗（3）整体呈Y形漏斗状，聚集雨水漏斗（3）上部的承接口聚集接收计量翻斗（2）倾倒的雨水，聚集雨水漏斗（3）下部引流管的端口对准传送装置（7）上待装区（16）的待装雨水采样瓶（8）的瓶口，聚集雨水漏斗（3）的引流管把计量翻斗（2）翻转倾倒的雨水装入待装雨水的采样瓶（8）内；

在传送装置（7）待装区（16）的下部设置压力传感器（14），待装雨水的采样瓶（8）内装入的雨水量达到设计要求，压力传感器（14）获得待装雨水的采样瓶（8）内雨水量的数据信息，压力传感器（14）通过线路与驱动机构（13）相连接，待装区（16）待装雨水的采样瓶（8）装满雨水后，驱动机构（13）驱动传送装置（7）把装满雨水的采样瓶（8）移出待装区（16），输送到计量室（11）一侧的采样检测室（12），压力传感器（14）通过线路与记录仪（15）相连接，把移出待装区（16）的装满雨水的采样瓶（8）移送到采样检测室（12），记录仪（15）记录装满雨水的采样瓶（8）移送采样检测室（12）的数据信息；

采样检测室（12）内设置采样转盘支撑架（18），采样转盘支撑架（18）上安设采样转盘（17），采样转盘（17）与传送装置（7）相对连接，采样转盘（17）上放置装满雨水的采样瓶（8），传送装置（7）把装满雨水的采样瓶（8）从待装区（16）移出，沿着传送装置（7）输送到采样检测室（12）内的采样转盘（17）上，采样转盘（17）转动，装满雨水的采样瓶（8）旋转到采样区（19），把装满雨水的采样瓶（8）的瓶口对准取样器（9），采样检测室（12）上部安设取样器（9），取样器（9）通过线路与记录仪（15）相连接，取样器（9）的取样端头插入装满雨水的采样瓶（8），取样器（9）从装满雨水的采样瓶（8）中取样实施检测，取样后采样转盘（17）转动，取样后的采样瓶（8）移出采样区（19），检测的数据信息传输给记录仪（15），记录仪（15）记录检测雨水的数据信息，记录仪（15）上设置数据端口，提取实时记录的降雨量以及雨水的水质情况；

计量室（11）另一侧的储存室（10）存储空的采样瓶（8），储存室（10）内设置转盘支撑架（5），转盘支撑架（5）上安设转盘（4），转盘（4）与传送装置（7）相对接，转盘（4）上放置空的采样瓶（8），待装区（16）移走装满雨水的采样瓶（8），储存室（10）就补充空的采样瓶（8）。

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