CN209248053U - 用于翻斗式雨量传感器的计数电路装置 - Google Patents
用于翻斗式雨量传感器的计数电路装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提出一种用于翻斗式雨量传感器的计数电路装置，其特征在于，包括：主控芯片、与所述主控芯片连接的：时钟电路、干簧管、输出端子和电源电路。通过增加用于测量干簧管相邻两次被触发的时间间隔的时钟电路，实现了翻斗两次翻转的间隔时间的采集，相比于现有技术方案拓展了翻斗式雨量传感器的测量信息的获取维度，由此可以实现对翻斗式雨量传感器误差的进一步消除以及精度的进一步提升；同时，本实用新型的优选方案还提供了一套完备的计数电路装置的解决方案，其提供的USB接口能够方便同雨量校准仪进行数据交互，以实现方便实现误差校准的相关试验，同时，采用的大容量电池和低功耗芯片大大延长了整体装置的总运行时间。
Description
技术领域
本实用新型涉及雨量传感器领域，尤其涉及一种用于翻斗式雨量传感器的计数电路装置。
背景技术
翻斗式雨量传感器是一种水文、气象仪器，用以测量自然界降雨量，同时将降雨量转换为以开关量形式表示的数字信息量输出，以满足信息传输、处理、记录和显示等的需要。传统的翻斗式雨量传感器一般只能做到±4%的误差，对于气象的历史记录、数据分析越来越不能满足要求。
现有的翻斗式雨量传感器一般通过翻斗摆动驱动的磁钢与干簧管配合，通过测量干簧管常开开关的开闭情况输出测量的数据。在这种方式下，统计雨量值只需要计算干簧管开闭的次数，即开关信号的个数。但该种单纯地计算和输出斗数的数据采样和输出的方式越来越不能够满足当下对雨量传感器的精度和误差的要求。
实用新型内容
为了解决现有技术存在的缺陷和不足的问题，本实用新型具体采用以下技术方案：
一种用于翻斗式雨量传感器的计数电路装置，其特征在于，包括：主控芯片、与所述主控芯片连接的：时钟电路、干簧管、输出端子和电源电路。
优选地，所述主控芯片为：SMT32L051C8。
优选地，还包括与所述主控芯片连接的USB接口。
优选地，所述主控芯片和USB接口之间设置有抗静电防护电路。
优选地，还包括与所述主控芯片连接的编程调试接口。
优选地，所述主控芯片通过光电耦合器连接输出端子。
优选地，所述电源电路连接电源退耦滤波电路。
优选地，所述电源电路为1.8V电源稳压电路。
优选地，所述电源电路连接8000毫安电池。
本实用新型通过增加用于测量干簧管相邻两次被触发的时间间隔的时钟电路，实现了翻斗两次翻转的间隔时间的采集，相比于现有技术方案拓展了翻斗式雨量传感器的测量信息的获取维度，由此可以实现对翻斗式雨量传感器精度的进一步提升；同时，本实用新型的优选方案还提供了一套完备的计数电路装置的解决方案，其提供的USB接口能够方便同雨量校准仪进行数据交互，以实现方便实现误差校准的相关试验，同时，采用的大容量电池和低功耗芯片大大延长了整体装置的总运行时间。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步详细的说明：
图1为本实用新型实施例整体结构示意图；
图2为本实用新型实施例整体结构电路原理示意图；
图3为本实用新型实施例电源电路原理示意图；
图4为本实用新型实施例电源退耦滤波电路原理示意图；
图中：1-时钟电路；2-主控芯片；3-编程调试接口；4-干簧管；5-指示灯电路；6-光电耦合器；7-电源退耦滤波电路；8-电源电路；9-抗静电防护电路；10-USB接口。
具体实施方式
为让本专利的特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下：
如图1-图4所示，在本实施例中，作为控制、存储和运算核心的主控芯片2采用SMT32L051C8，其分别与时钟电路1、编程调试接口3、干簧管4、指示灯电路5、光电耦合器6、电源电路8、抗静电防护电路9以及USB接口10连接。
其中，干簧管4作为翻斗式雨量传感器的计数元件，其构成的磁簧开关计数电路与翻斗式雨量传感器中由翻斗的摆动驱动的磁钢相配合，每当翻斗翻转至预设的位置时，磁钢与干簧管4的间距将达到最近，从而因磁钢磁场的作用导致干簧管4的常开开关闭合导通，而当磁钢继续运动，稍微远离干簧管4时，其对干簧管4的磁场影响减弱，则干簧管4的常开开关断开。由此产生的干簧管4开闭的脉冲即可作为翻斗翻转次数的计数依据。
作为本实施例主要创新点的时钟电路1由晶体振荡器、晶震控制芯片和电容构成，其设置的目的在于用于测量和测量干簧管4相邻两次被触发的时间间隔，由于该时间间隔的长短与降雨的即时雨强存在相关性，通过测量获得该时间间隔就具备了获取更为精确降雨数据的前提条件。
主控芯片2在获取更为精确降雨数据的过程中承担数据存储和运算的工作，一方面可以通过预设的时间间隔与即时雨量的相关性函数通过干簧管4相邻两次被触发的时间间隔获得即时雨量，再通过即时雨量的累加及与翻斗式雨量传感器的精度的除运算获得输出的开关量。
在本实施例中，传送至降水量监控终端的开关量经光电耦合器6从输出端子输出。
为了更好地实现主控芯片2的精确计算的效果，本实施例提供了能够直接与雨量校准仪或上位机进行数据交互的USB接口10，以实现雨量传感器输出数据的采集或参数更新，以及可以下载获得精确校准程序的编程调试接口3。其中，USB接口10与主控芯片2之间设置有抗静电防护电路9以确保电路系统的整体安全性。
本实施例的电源电路8为1.8V电源稳压电路，由一个8000毫安电池供电，同时还设置有电源退耦滤波电路7增强电源的稳定性。
本实施例还提供了指示灯电路5，用于指示电源的电量状态。
本专利不局限于上述最佳实施方式，任何人在本专利的启示下都可以得出其它各种形式的用于翻斗式雨量传感器的计数电路装置，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本专利的涵盖范围。
Claims (10)
1.一种用于翻斗式雨量传感器的计数电路装置，其特征在于，包括：主控芯片、与所述主控芯片连接的：时钟电路、干簧管、输出端子和电源电路。
2.根据权利要求1所述的用于翻斗式雨量传感器的计数电路装置，其特征在于：所述主控芯片为：SMT32L051C8。
3.根据权利要求1所述的用于翻斗式雨量传感器的计数电路装置，其特征在于：还包括与所述主控芯片连接的USB接口。
4.根据权利要求3所述的用于翻斗式雨量传感器的计数电路装置，其特征在于：所述主控芯片和USB接口之间设置有抗静电防护电路。
5.根据权利要求3所述的用于翻斗式雨量传感器的计数电路装置，其特征在于：还包括与所述主控芯片连接的编程调试接口。
6.根据权利要求1所述的用于翻斗式雨量传感器的计数电路装置，其特征在于：所述主控芯片通过光电耦合器连接输出端子。
7.根据权利要求1所述的用于翻斗式雨量传感器的计数电路装置，其特征在于：所述电源电路连接电源退耦滤波电路。
8.根据权利要求1所述的用于翻斗式雨量传感器的计数电路装置，其特征在于：所述电源电路为1.8V电源稳压电路。
9.根据权利要求1所述的用于翻斗式雨量传感器的计数电路装置，其特征在于：所述电源电路连接8000毫安电池。
10.根据权利要求1所述的用于翻斗式雨量传感器的计数电路装置，其特征在于：所述时钟电路用于测量干簧管相邻两次被触发的时间间隔。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201822201098.3U CN209248053U (zh) | 2018-12-26 | 2018-12-26 | 用于翻斗式雨量传感器的计数电路装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201822201098.3U CN209248053U (zh) | 2018-12-26 | 2018-12-26 | 用于翻斗式雨量传感器的计数电路装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN209248053U true CN209248053U (zh) | 2019-08-13 |
Family
ID=67534810
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201822201098.3U Active CN209248053U (zh) | 2018-12-26 | 2018-12-26 | 用于翻斗式雨量传感器的计数电路装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN209248053U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111708105A (zh) * | 2020-07-16 | 2020-09-25 | 南京信息工程大学 | 一种基于蠕动泵的雨量传感器在线校准系统 |
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2018
- 2018-12-26 CN CN201822201098.3U patent/CN209248053U/zh active Active
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| CN111708105A (zh) * | 2020-07-16 | 2020-09-25 | 南京信息工程大学 | 一种基于蠕动泵的雨量传感器在线校准系统 |
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