CN210294578U - 一种高精度磁致伸缩式雨量计 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种高精度磁致伸缩式雨量计，包括本体组件和用于计算本体组件水位变化的测量组件，所述本体组件包括桶盖、进水管、过水管和储水器，所述进水管贯穿所述桶盖内部，且所述进水管和所述桶盖固定连接，所述过水管位于所述进水管的下方，且所述过水管和所述进水管可拆卸连接，所述储水器位于所述桶盖的下方，且所述过水管延伸至储水器底部的内侧壁上，所述储水器下端外侧壁上开设有出水口，所述进水管两侧的外侧壁上开设有入水口，通过设置所述过水管和所述进水管，从而减少水流入所述储水器产生的冲击力导致的液面波动；从而影响了雨量计测量精度。

Description

一种高精度磁致伸缩式雨量计

技术领域

本实用新型属于水文和气象降水测量技术领域，具体涉及一种高精度磁致伸缩式雨量计。

背景技术

降水是水文、气象部门重点关注的要素之一，在气象学领域，对降水的研究主要集中在降水形成的物理机制；而在水文学领域，则主要集中于降水在地表的时空分布规律以及在水文过程中的转变规律，降水是水文过程的基本驱动要素，在空间和时间上变率较大，具有高精度、高分辨率的降水数据对于估算流域尺度水文过程非常重要，降水数据的1倍误差可引起洪峰流量1.6倍误差。

现有的雨量计，如专利201820570380.6，现有仪器设置多桶套设测量，测量的数据会受到一定的影响并且现有仪器设置2个电磁阀，其中一个在静水桶的上方，由于出水管直接与静水筒相连接，雨量不管是少还是多，由于冲击力的作用，都会造成液面波动，从而影响测量精度。

实用新型内容

本实用新型提供一种高精度磁致伸缩式雨量计，现有仪器设置多桶套设测量，使得测量的数据会受到一定的影响，并且现有仪器内雨量不管是少还是多，由于冲击力的作用，都会造成液面波动，从而影响测量精度。

本实用新型是这样实现的，一种高精度磁致伸缩式雨量计，包括本体组件和用于计算本体组件水位变化的测量组件，所述本体组件包括桶盖、进水管、过水管和储水器，所述进水管贯穿所述桶盖内部，且所述进水管和所述桶盖固定连接，所述过水管位于所述进水管的下方，且所述过水管和所述进水管可拆卸连接；

所述储水器位于所述桶盖的下方，且所述过水管延伸至储水器底部的内侧壁上，所述储水器下端外侧壁上开设有出水口，所述进水管两侧的外侧壁上开设有入水口；

所述测量组件包括磁致伸缩水位计磁仓、连接杆和浮球，所述磁致伸缩水位计磁仓位于所述储水器的上表面，且所述磁致伸缩水位计磁仓和所述储水器固定连接，所述连接杆位于所述磁致伸缩水位计磁仓的下方，且所述连接杆和所述储水器底部的内侧壁固定连接，所述连接杆贯穿所述浮球，且所述浮球的内侧壁和所述连接杆的外侧壁滑动连接。

优选的，所述入水口的数量为多个，所述桶盖底部形状设置为漏斗形。

优选的，所述储水器上端外侧壁开设有排气孔。

优选的，所述本体组件还包括固定座，所述固定座包容所述桶盖，且所述固定座和所述桶盖相适配。

优选的，所述测量组件还包括电磁阀，所述电磁阀位于所述出水口的内部，所述电磁阀用于控制出水口的开启和关闭。

优选的，所述电磁阀和所述磁致伸缩水位计磁仓电性连接外部控制器，所述外部控制器为水位控制器。

优选的，所述储水器外侧壁上设置有最低刻度线，且所述最低刻度线位于所述储水器的1/4处。

优选的，所述储水器外侧壁上设置有最高刻度线，且所述最高刻度线位于所述储水器的3/4处。

优选的，所述过水管设置为L型。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过设置所述磁致伸缩水位计磁仓、所述连接杆和所述浮球，使得所述磁致伸缩水位计磁仓通过脉冲电流与扭转波的时间差可以精确地确定浮子所在的位置，从而知道液面的位置，提高了测量的精度；通过设置所述过水管和所述进水管，从而减少水流入所述储水器的重力势能和防止水流入所述过水管速度过快造成的液面波动。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型进水管侧视图；

图中：10-本体组件、11-桶盖、12-进水管、13-过水管、14-储水器、15-出水口、16-入水口、17-排气孔、18-固定座、141-最低刻度线、142-最高刻度线、20-测量组件、21-磁致伸缩水位计磁仓、22-连接杆、23-浮球、24-电磁阀。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1-2，一种高精度磁致伸缩式雨量计，包括本体组件10和用于计算本体组件10水位变化的测量组件20，本体组件10包括桶盖11、进水管12、过水管13和储水器14，进水管12贯穿桶盖11内部，且进水管12和桶盖11固定连接，过水管13位于进水管12的下方，且过水管13和进水管12可拆卸连接；

储水器14位于桶盖11的下方，且过水管13延伸至储水器14底部的内侧壁上，储水器14下端外侧壁上开设有出水口15，进水管12两侧的外侧壁上开设有入水口16；

测量组件20包括磁致伸缩水位计磁仓21、连接杆22和浮球23，磁致伸缩水位计磁仓21位于储水器14的上表面，且磁致伸缩水位计磁仓21和储水器14固定连接，连接杆22位于磁致伸缩水位计磁仓21的下方，且连接杆22和储水器14底部的内侧壁固定连接，连接杆22贯穿浮球23，且浮球23的内侧壁和连接杆22的外侧壁滑动连接。

在本实施方式中，水位控制器型号为1.3XMG；根据操作人员所处的环境，将装置安装完毕并接通电源，在控制器上设置电磁阀24参数范围，接着对装置进行率定，向储水器内依次分别注入一定量的水量，记录水位的变化情况，计算出转化系数和过水管13内部的水量，在注入不同的雨强，进行多次实验，取均值作为该装置的转换系数。

在本实施方式中，测量完装置的转换系数后，当降水开始时，磁致伸缩水位计磁仓21通过电流沿连接杆22的周围产生脉冲电流磁场，在根据磁致伸缩水位计磁仓21内部测量的脉冲电流和扭转波的时间差精确地确定浮球23所在的位置，从而得到液面的位置；(1)当储水器14的水位未达到最高刻度线142时，电磁阀24保持关闭，继续收集记录降水过程；(2)当储水器14的水位超过最高刻度线142时，磁致伸缩水位计磁仓21传递信号给控制器，控制器在传递信号给电磁阀24，从而电磁阀24开启，使得储水器14内部的水通过出水口15排出，此时水位降至最低水位附近，记录降水变化过程；当需要计算水位变化时通过公式P＝a·H，其中H为水位变化、P为降雨量、a为转化系数，从而通过磁致伸缩水位计磁仓21得到的数值以及过水管13内部残留水的数值通过计算得到P降雨量的数值，在通过上述计算的a转化系数，从而得到H水位变化。

进一步的，入水口16的数量为多个，桶盖11底部形状设置为漏斗形。

在本实施方式中，通过设置入水口16的数量为多个，使得雨水从桶盖11进入后，通过桶盖11的内侧壁滑落到入水口11中，从而限制雨水的流量，防止雨水流入水管速度过快从而造成液面波动，通过设置桶盖11底部形状设置为漏斗形，使得雨水落下后能迅速进入到入水口11中。

进一步的，储水器14上端外侧壁开设有排气孔17。

在本实施方式中，通过设置排气孔17，防止储水器15气压过高，造成过水管14内的雨水回流，从而影响实验数值。

进一步的，本体组件10还包括固定座18，固定座18包容桶盖11，且固定座18和桶盖11相适配。

在本实施方式中，通过设置固定座18，方便操作人员清理灰尘并保护磁致伸缩水位计磁仓21不会受到外界雨水的干扰，从而使得测出的数据精度更高。

进一步的，测量组件20还包括电磁阀24，电磁阀24位于出水口15的内部，电磁阀24用于控制出水口15的开启和关闭。

在本实施方式中，通过设置电磁阀24，当水位上升至最高刻度线142，磁致伸缩水位计磁仓21传递信号给控制器，控制器在传递信号给电磁阀24，从而电磁阀24开启，当水位下降到最低刻度线141时，磁致伸缩水位计磁仓21传递信号给控制器，控制器在传递信号给电磁阀24，从而电磁阀24关闭。

进一步的，电磁阀24和磁致伸缩水位计磁仓21电性连接外部控制器，外部控制器为水位控制器。

在本实施方式中，通过设置电磁阀24和磁致伸缩水位计磁仓21电性连接外部控制器，使得操作人员通过控制器可以直观的观察数据。

进一步的，储水器14外侧壁上设置有最低刻度线141，且最低刻度线141位于储水器14的1/4处。

在本实施方式中，通过设置储水器14外侧壁上有最低刻度线141，且最低刻度线141位于储水器14的1/4处，使得水位下降到最低刻度线141时，磁致伸缩水位计磁仓21传递信号给控制器，控制器在传递信号给电磁阀24，从而电磁阀24关闭。

进一步的，储水器14外侧壁上设置有最高刻度线142，且最高刻度线142位于储水器的3/4处。

在本实施方式中，通过设置最高刻度线142，且最高刻度线142位于储水器的3/4处，使得水位上升至最高刻度线142，磁致伸缩水位计磁仓21传递信号给控制器，控制器在传递信号给电磁阀24，从而电磁阀24开启。

进一步的，过水管13设置为L型。

在本实施方式中，通过设置过水管13设置为L型，从而缓冲雨水落下的重力势能，防止造成液面波动。

以上所述仅为本实用新型的较较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高精度磁致伸缩式雨量计，包括本体组件(10)和用于计算本体组件(10)水位变化的测量组件(20)，其特征在于：所述本体组件(10)包括桶盖(11)、进水管(12)、过水管(13)和储水器(14)，所述进水管(12)贯穿所述桶盖(11)内部，且所述进水管(12)和所述桶盖(11)固定连接，所述过水管(13)位于所述进水管(12)的下方，且所述过水管(13)和所述进水管(12)可拆卸连接；

所述储水器(14)位于所述桶盖(11)的下方，且所述过水管(13)延伸至储水器(14)底部的内侧壁上，所述储水器(14)下端外侧壁上开设有出水口(15)，所述进水管(12)两侧的外侧壁上开设有入水口(16)；

所述测量组件(20)包括磁致伸缩水位计磁仓(21)、连接杆(22)和浮球(23)，所述磁致伸缩水位计磁仓(21)位于所述储水器(14)的上表面，且所述磁致伸缩水位计磁仓(21)和所述储水器(14)固定连接，所述连接杆(22)位于所述磁致伸缩水位计磁仓(21)的下方，且所述连接杆(22)和所述储水器(14)底部的内侧壁固定连接，所述连接杆(22)贯穿所述浮球(23)，且所述浮球(23)的内侧壁和所述连接杆(22)的外侧壁滑动连接。

2.如权利要求1所述的一种高精度磁致伸缩式雨量计，其特征在于：所述入水口(16)的数量为多个，所述桶盖(11)底部形状设置为漏斗形。

3.如权利要求1所述的一种高精度磁致伸缩式雨量计，其特征在于：所述储水器(14)上端外侧壁开设有排气孔(17)。

4.如权利要求1所述的一种高精度磁致伸缩式雨量计，其特征在于：所述本体组件(10)还包括固定座(18)，所述固定座(18)包容所述桶盖(11)，且所述固定座(18)和所述桶盖(11)相适配。

5.如权利要求1所述的一种高精度磁致伸缩式雨量计，其特征在于：所述测量组件(20)还包括电磁阀(24)，所述电磁阀(24)位于所述出水口(15)的内部，所述电磁阀(24)用于控制出水口(15)的开启和关闭。

6.如权利要求5所述的一种高精度磁致伸缩式雨量计，其特征在于：所述电磁阀(24)和所述磁致伸缩水位计磁仓(21)电性连接外部控制器，所述外部控制器为水位控制器。

7.如权利要求1所述的一种高精度磁致伸缩式雨量计，其特征在于：所述储水器(14)外侧壁上设置有最低刻度线(141)，且所述最低刻度线(141)位于所述储水器(14)的1/4处。

8.如权利要求1所述的一种高精度磁致伸缩式雨量计，其特征在于：所述储水器(14)外侧壁上设置有最高刻度线(142)，且所述最高刻度线(142)位于所述储水器的3/4处。

9.如权利要求1所述的一种高精度磁致伸缩式雨量计，其特征在于：所述过水管(13)设置为L型。

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