CN206074844U - 复合型冰雹测量仪 - Google Patents

Abstract

一种复合型冰雹测量仪，涉及冰雹监测装置，设有采样箱体，采样箱体上设有采样口，采样口下方的箱体内设有前低后高、倾斜设置的采样板，采样板前部均布有滤水孔，采样板下方的采样箱体内与滤水孔相对的设有雨水收集箱，雨水收集箱与采样箱体之间设有雨水测重装置，采样板前端下方设有冰雹接收容器，冰雹接收容器底部与采样箱体间设有测重装置；采样板前上方的采样箱体上设有图像采集装置，图像采集装置的图像采集输入端与采样口下方的采样板相对。具有结构简单，测量数据的误差小，能够准确观测出冰雹尺寸、冰雹重量及降雨量等数据的优点。

Description

复合型冰雹测量仪

技术领域

本实用新型涉及冰雹监测装置，详细讲是一种结构简单，测量数据的误差小，能够准确观测出冰雹尺寸、冰雹重量及降雨量的复合型冰雹测量仪。

背景技术

我们知道，冰雹是重要的气象灾害之一，长期以来，由于发生的范围小，突发性强，次数少，造成灾害严重，对其特征及发生时的天气形势研究一直是气象工作者的重要科研课题，尤其在人工消雹工作中，对形成冰雹的天气环境的辨别，冰雹的采样识别、微物理结构研究尤为重要。通过对冰雹形成的天气环境及该环境下所形成冰雹的具体物理特性的采集和分析，对人工消雹工作及雹灾损失估算都具有很高的价值。

目前为止，还没有对降雨期间形成冰雹的尺寸、冰雹重量等相关的物理参数进行精确检测的工具。国家知识产权局2016年10月12日公开一件2015年2月6日申请的名称为：冰雹传感器、申请号为：201580010409.4的发明专利申请，其公开了一件通过对冰雹的冲击量检测来估算出冰雹尺寸、冰雹量等物理参数，该装置存在估算过程中受降雨因素的影响较大，同时受多个冰雹或雨滴同时接触传感器的影响，检测误差大，不能准确检测降雨量和冰雹量。

发明内容

本实用新型的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种结构简单，测量数据的误差小，能够准确观测出冰雹尺寸、冰雹重量及降雨量的复合型冰雹测量仪。

本实用新型解决上述现有技术的不足所采用的技术方案是：

一种复合型冰雹测量仪，设有采样箱体，其特征在于采样箱体上设有采样口，采样口下方的箱体内设有前低后高、倾斜设置的采样板，采样板前部均布有滤水孔，采样板下方的采样箱体内与滤水孔相对的设有雨水收集箱，雨水收集箱与采样箱体之间设有雨水测重装置，采样板前端下方设有冰雹接收容器，冰雹接收容器底部与采样箱体间设有测重装置；采样板前上方的采样箱体上设有图像采集装置，图像采集装置的图像采集输入端与采样口下方的采样板相对。

本实用新型中所述的采样板从后至前依次分为样品采集区、滤水区和冰雹导向区；样品采集区的上表面设有弹性缓冲层，所述的滤水孔均布在滤水区上。

本实用新型中述的样品采集区位于采样口的正下方，样品采集区的面积大于采样口的面积。使雨水、冰雹在风的作用下斜着进入采样口时，其仍可以落在样品采集区上。

本实用新型中所述的滤水区前侧的采样板下侧面上设有挡水板。挡水板对由滤水区的滤水孔滤下的雨水起隔挡作用，使雨水落入雨水收集箱内，防止雨水顺采样板流入冰雹接收容器内。

本实用新型中所述的采样箱体内设有微控制器和存储器，所述的雨水测重装置和冰雹测重装置均为称重传感器，图像采集装置、称重传感器分别与微控制器相连，微控制器与存储器相连。微控制器采集图像采集装置和称重传感器的实时数据并将其输入存储器保存。

本实用新型中所述的采样箱体上设有光学雨滴谱测量仪，光学雨滴谱测量仪的光源及光电探测器分别设置在采样箱体的采样口两侧上。可以进一步的检测降雨或冰雹的下降数度及光谱。

本实用新型中所述的光学雨滴谱测量仪与微控制器相连。

本实用新型中所述的采样箱体内设有无线收发装置，无线收发装置与微控制器相连。微控制器可定时或依据指令将存储器内的数据经无线收发装置进行远程传输。

本实用新型在使用时，将其置于监测地点，当降雨、降落冰雹时，雨水和冰雹由采样口进入采样箱体内、落在采样板上，雨水和冰雹在采样板上向前滑落，滑落过程中雨水经滤水孔流出、落入雨水收集箱内，冰雹由采样板前端滑出、落入冰雹接收容器内。在冰雹落在采样板上时，图像采集装置实时采集冰雹的图像，用于观测冰雹的尺寸和冰雹的密集度等参数；测重装置用于测量冰雹接收容器内冰雹的质量，可以实施采集降落的冰雹量。本实用新型具有结构简单，测量数据的误差小，能够准确观测出冰雹尺寸、冰雹重量及降雨量等优点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的采样板结构示意图。

具体实施方式

如图1、图2所示的复合型冰雹测量仪，设有矩形的采样箱体7，采样箱体7上侧箱壁的一侧设有水平的采样口5，采样口5下方的箱体内设有前低后高、倾斜设置的采样板，采样板倾斜角度优选30-60度。采样板前部均布有滤水孔，滤水孔为直径在0.1-1mm之间的圆孔，优选0.5-0.6mm，从图2中可以看出，采样板从后至前依次分为样品采集区6、滤水区12和冰雹导向区13；样品采集区6的上表面设有由橡胶制成的弹性缓冲层，所述的滤水孔均布在滤水区12上；弹性缓冲层对高速下落的冰雹具有缓冲、防止破碎的功能，检测误差小。所述的样品采集区6位于采样口5的正下方，样品采集区的面积大于采样口的面积；使雨水、冰雹在风的作用下斜着进入采样口时，其仍可以落在样品采集区上。采样板下方的采样箱体内与滤水孔相对的设有雨水收集箱8，雨水收集箱8与采样箱体7之间设有雨水测重装置，采样板前端下方设有冰雹接收容器10，冰雹接收容器10底部与采样箱体之间设有冰雹测重装置；从图1中可以看出，采样箱内设有安装台，雨水收集箱和冰雹接收容器均安装在安装台上。所述的滤水区12前侧的采样板下侧面上设有挡水板9，挡水板9对由滤水区的滤水孔滤下的雨水起隔挡作用，使雨水落入雨水收集箱8内，防止雨水顺采样板流入冰雹接收容器10内。采样板前上方的采样箱体上设有图像采集装置4，图像采集装置4的图像采集输入端与采样口下方的采样板相对，用于采集采样板上的图像；从图中可以看出，图像采集装置4为高清摄像机。

本实用新型进一步改进，所述的采样箱体上设有光学雨滴谱测量仪3，光学雨滴谱测量仪3的光源及光电探测器分别设置在采样箱体的采样口两侧上；可以进一步的检测降雨或冰雹的下降数度及光谱。当较大的雨滴和冰雹同时通过光学雨滴谱测量仪时，其测量数据易出错、测量误差大，而本实用新型与其配合，起到相互校正的作用、结果更精准。

本实用新型进一步改进，所述的采样箱体内设有微控制器2和存储器1，所述的雨水测重装置和冰雹测重装置均为称重传感器，图像采集装置、称重传感器分别经微控制器2的外围电路与微控制器相连，微控制器经外围电路与存储器1相连；所述的光学雨滴谱测量仪3经外围电路与微控制器相连。微控制器采集图像采集装置和称重传感器的实时数据并将其输入存储器保存。所述的采样箱体内设有无线收发装置11，无线收发装置11经外围电路与微控制器相连。微控制器可定时或依据指令将存储器内的数据经无线收发装置进行远程无线传输。

本实用新型在使用时，将其置于监测地点，当降雨、降落冰雹时，雨水和冰雹由采样口进入采样箱体内、落在采样板上，雨水和冰雹在采样板上向前滑落，滑落过程中雨水经滤水孔流出、落入雨水收集箱内，冰雹由采样板前端滑出、落入冰雹接收容器内。在冰雹落在采样板上时，图像采集装置实时采集冰雹的图像，依据复合型冰雹测量仪的结构尺寸、使用现有成熟的图像处理技术即可准确求得图像中冰雹尺寸及单位时间内冰雹数量等参数；也可以人工观测求得上述参数。测重装置用于测量冰雹接收容器内冰雹的质量，可以实施采集降落的冰雹量。本实用新型具有结构简单，测量数据的误差小，能够准确观测出冰雹尺寸、冰雹重量及降雨量等优点。

Claims (8)

1.一种复合型冰雹测量仪，设有采样箱体，其特征在于采样箱体上设有采样口，采样口下方的箱体内设有前低后高、倾斜设置的采样板，采样板前部均布有滤水孔，采样板下方的采样箱体内与滤水孔相对的设有雨水收集箱，雨水收集箱与采样箱体之间设有雨水测重装置，采样板前端下方设有冰雹接收容器，冰雹接收容器底部与采样箱体间设有测重装置；采样板前上方的采样箱体上设有图像采集装置，图像采集装置的图像采集输入端与采样口下方的采样板相对。

2.根据权利要求1所述的复合型冰雹测量仪，其特征在于所述的采样板从后至前依次分为样品采集区、滤水区和冰雹导向区；样品采集区的上表面设有弹性缓冲层，所述的滤水孔均布在滤水区上。

3.根据权利要求2所述的复合型冰雹测量仪，其特征在于述的样品采集区位于采样口的正下方，样品采集区的面积大于采样口的面积。

4.根据权利要求2或3所述的复合型冰雹测量仪，其特征在于所述的滤水区前侧的采样板下侧面上设有挡水板。

5.根据权利要求4所述的复合型冰雹测量仪，其特征在于所述的采样箱体内设有微控制器和存储器，所述的雨水测重装置和冰雹测重装置均为称重传感器，图像采集装置、称重传感器分别与微控制器相连，微控制器与存储器相连。

6.根据权利要求5所述的复合型冰雹测量仪，其特征在于所述的采样箱体上设有光学雨滴谱测量仪，光学雨滴谱测量仪的光源及光电探测器分别设置在采样箱体的采样口两侧上。

7.根据权利要求6所述的复合型冰雹测量仪，其特征在于所述的光学雨滴谱测量仪与微控制器相连。

8.根据权利要求7所述的复合型冰雹测量仪，其特征在于所述的采样箱体内设有无线收发装置，无线收发装置与微控制器相连。