CN219496706U - 称重式雨雪量传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种称重式雨雪量传感器,设有外筒,所述外筒设有第一开口,设有集雨筒,所述集雨筒设有第二开口,集雨筒外表面缠绕设置伴热带;所述集雨筒放置在外筒内部空间中,所述第二开口对应设置在第一开口下方,第二开口外廓尺寸大于第一开口的外廓尺寸;设有称重单元,所述称重单元与外筒底部固定连接,所述集雨筒放置在称重单元上部,使称重单元能够对集雨筒进行称重;设有排水装置;所述排水装置包括水泵和水管;所述水泵悬浮于集雨筒内部,悬浮高度低于第二开口;所述水管将水排至外筒外部,还设有控制单元,所述控制单元与称重单元和排水装置及伴热带电联。能同时监测雨雪量,水满后可自动排水。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种气象领域监测仪器,特别是一种称重式雨雪量传感器。
背景技术
目前,气象指标监测已经成为诸多行业所必备,实时了解自然气象情况,能够做出及时应对,以减小或避免自然气象对生产、生活带来的负面影响。
降水量是所要监测的众多要素之一,而降水方式普遍分为两种,一种是降雨,一种是降雪,但两者形态不同,需要监测仪器能够同时满足两种形态的监测要求。目前市面上所使用的监测仪器一般分为两种,一种是翻斗雨雪量计,其存在测量精度低,量程范围小,尤其是下雪时,积雪很容易就会填满雨量计的盛水筒的问题;另一种是称重雨雪量计,其监测手段是将雪融化后,通过得到的集水量进行监测,但目前市面上的只在盛水桶口处加热,不能及时完全融化雪,使桶内堆积冰雪,影响测试精度,且没有自动排水功能,盛水桶内水满后需要人工现场排水,比较麻烦。
因此急需一种能够准确测量降水量,并且自动化程度较高的监测装置。
发明内容
本实用新型的目的是针对上述技术中存在的缺陷,提供一种称重式雨雪量传感器,能够将雪完全融化成水,同时满足雨雪两种形态的降水量监测,并且水满后可自动排水,自动化程度高,无需人工看管。
本实用新型的目的是这样实现的:设有外筒;
所述外筒设有第一开口;
设有集雨筒,所述集雨筒设有第二开口,集雨筒外表面缠绕设置伴热带;
所述集雨筒放置在外筒内部空间中,所述第二开口对应设置在第一开口下方,第二开口外廓尺寸大于第一开口的外廓尺寸;
设有称重单元;
所述称重单元与外筒底部固定连接;
所述集雨筒放置在称重单元上部,使称重单元能够对集雨筒进行称重;
设有排水装置;
所述排水装置包括水泵和水管;
所述水泵悬浮于集雨筒内部,悬浮高度低于第二开口;
所述水管将水排至外筒外部;
还设有控制单元,所述控制单元与称重单元和排水装置及伴热带电联。
近一步地,所述称重单元设有称重传感器、底盘、上盖和围板;
所述底盘固定设置,
所述称重传感器设置于底盘和上盖之间,集雨筒放置在上盖上表面,其中集雨筒重量可通过上盖传递至称重传感器;
所述围板与上盖固定连接,并将称重传感器和底盘包裹在其内部空间;
所述围板与底盘之间设有间隙,以使围板可沿底盘轴线方向上下移动。
近一步地,所述底盘通过调节支柱与外筒的底座连接,可通过调节支柱调整称重单元水平度;
所述底盘设有水平泡,调整调节支柱过程中可通过观察水平泡判断称重单元水平度。
近一步地,所述上盖上表面绕上盖轴线圆周设置至少三个定位柱;
定位柱所形成的内切圆直径大于集雨筒外径;
所述集雨筒放置于多个定位柱所形成的包围空间内,定位柱用于限位集雨筒位置。
近一步地,所述外筒包括筒壁和底座;
所述底座绕自身轴线圆周设置多个凸块;
所述凸块设有螺纹孔;
所述筒壁底部与所述凸块位置对应设置槽口;
所述筒壁和底座通过螺栓相连;
所述螺栓穿过槽口,并与凸块的螺纹孔连接,将筒壁与底座固定。
近一步地,在集雨筒内部设置温度传感器;
所述温度传感器固定设置在水泵外表面并与控制单元电联。
近一步地,还设有安装座;
所述安装座与外筒固定连接;
所述安装座包括套筒、立柱和法兰;
所述套筒与外筒的底座固定连接;
所述立柱与套筒套装,并通过顶丝固定;
所述立柱底端与法兰固定连接。
近一步地,所述外筒底部设有数据传输接口;
所述接口与控制单元相连,用于数据传输。
本实用新型的有益效果:集雨筒缠绕设置伴热带,将雪融化为水,同时满足雨、雪两种降水量的监测,其中伴热带温度可通过控制单元调节,加热方式自动调节,通过预设温控阈值灵活调整,有效控制加热温度,不至于温度过低冰雪无法融化,也不会因为温度过高而导致雨雪遇热造成意外蒸发损失;设置排水装置,增加自动排水功能,集雨桶水满后自动排出,自动记录,不影响测量数据,测量的量程大,不需要人员经常去现场维护。
附图说明:
图1是本实用新型称重式雨雪量传感器立体图结构示意图;
图2是本实用新型称重式雨雪量传感器内部结构示意图;
图3是本实用新型外筒底座部分结构示意图;
图4是本实用新型外筒与底座连接方式示意图;
图5是本实用新型控制单元的工作逻辑图。
具体实施方式
本专利申请提供一种称重式雨雪量传感器,集雨筒缠绕设置伴热带,将雪融化为水,同时满足雨、雪两种降水量的监测,其中伴热带温度可通过控制单元调节,加热方式自动调节,通过预设温控阈值灵活调整,有效控制加热温度,不至于温度过低冰雪无法融化,也不会因为温度过高而导致雨雪遇热造成意外蒸发损失;设置排水装置,增加自动排水功能,集雨桶水满后自动排出,自动记录,不影响测量数据,解决了现有设备量程小、需人工看管的问题,本装置测量的量程大,不需要人员经常去现场维护。
下面结合附图对本实施案例进行进一步说明
由图1—图4可知,本实用新型设有外筒1,所述外筒1设有第一开口101;设有集雨筒2,所述集雨筒2设有第二开口201,集雨筒2外表面缠绕设置伴热带3。所述集雨筒2放置在外筒1内部空间中,所述第二开口201对应设置在第一开口101下方,第二开口201外廓尺寸大于第一开口101的外廓尺寸。
其中,第一开口101用于雨雪能顺利落入集雨筒2中,而集雨筒2的第二开口201外廓尺寸大于第一开口101,是为了让落入第一开口101的所有雨雪都落入集雨筒2,防止部分雨雪落入外筒与集雨筒间隙,保证测量精度。
设有称重单元4,所述称重单元4与外筒1底部固定连接,所述集雨筒2放置在称重单元4上部,使称重单元4能够对集雨筒2进行称重。
设有排水装置,所述排水装置包括水泵501和水管502,其中所述水泵501悬浮于集雨筒2内部,悬浮高度低于所述第二开口201;当集雨筒2积满水后,水泵501工作,所述水管501连接至外筒1底部的排水孔503,将水排至外筒1外部。
还设有控制单元6,所述控制单元6与称重单元4和排水装置及伴热带3电联。其中控制单元对称重单元4获取的重量数据进行存储,当控制单元6捕捉到集雨筒2水集满后,自动控制排水装置运行,自动排水功能可减去固定人员看管程序,并增大了量程,不会因雨雪积满而无法监测。伴热带3加热方式为自动调节,通过预设温控阈值灵活调整,有效控制加热温度,不至于温度过低冰雪无法融化,也不会因为温度过高而导致雨雪遇热造成意外蒸发损失,同时满足对雨和雪两种形态的测量。
作为本申请的其中一种实施方式,所述称重单元4设有称重传感器401、底盘402、上盖403和围板404。所述底盘402固定设置,所述称重传感器401设置于底盘402和上盖403之间,集雨筒2放置在上盖403上表面,其中集雨筒2重量可通过上盖403传递至称重传感器401。所述围板404与上盖403固定连接,并将称重传感器401和底盘402包裹在其内部空间,围板404与底盘402之间设有间隙,以使围板404可沿底盘402轴线方向上下移动。
作为本申请的一种实施方式,所述底盘402通过调节支柱7与外筒1的底座102连接,可通过调节支柱7调整称重单元4水平度,为了近一步方便调整,所述底盘402设有水平泡8,调整调节支柱7过程中可通过观察水平泡8判断称重单元4水平度。其中附图中调节支柱采用螺柱加螺母组成,在底盘402和底座102上分别对应设置多组连接孔并穿入螺柱,其中,底盘402和底座102上下表面分别设置一个螺母,用于锁紧,通过调整螺母在螺柱上的位置调平称重单元4。
作为本申请的一种实施方式,所述上盖403上表面绕上盖轴线圆周设置至少三个定位柱405,定位柱405所形成的内切圆直径大于集雨筒2外径,以使所述集雨筒2能够放置于多个定位柱405所形成的包围空间内,定位柱405用于限位集雨筒2位置。
作为本申请的一种实施方式,所述外筒1包括筒壁103和底座102,所述底座102绕自身轴线圆周设置多个凸块104,所述凸块设有螺纹孔;所述筒壁103底部与所述凸块104位置对应设置槽口105;
所述筒壁103和底座102通过螺栓106相连,所述螺栓106穿过槽口105,并与凸块104的螺纹孔连接,将筒壁103与底座102固定,实现快速连接。
作为本申请的一种实施方式,在集雨筒2内部设置温度传感器8,所述温度传感器8固定设置在水泵501外表面并与控制单元6电联。控制单元6通过温度传感器8传递的温度数据控制伴热带3工况。
作为本申请的一种实施方式,还设有安装座9,所述安装座9与外筒1固定连接。所述安装座9包括套筒901、立柱902和法兰903。其中所述套筒901与外筒1的底座102固定连接;所述立柱902与套筒901套装,并通过顶丝904固定。所述立柱902底端与法兰903固定连接,法兰903用于与安装基础连接。
作为本申请的一种实施方式,所述外筒1底部设有数据传输接口10,所述接口10与控制单元相连6,用于数据传输。
如图5所示,提供本申请控制单元6的工作逻辑图。具体工作过程为:称重式雨雪量计的中控线路板实时采集称重传感器的信号,之后中控线路板再将采集到的模拟信号转化为数字信号,通过通讯输出电路将换算后的雨雪量数据输出给上位机。与此同时中控线路板也要采集温度传感器的数据,然后根据事先预设好的温度控制阈值,给温控电路发送指令,温控电路再根据接收到的指令来控制伴热带的加热与否,进而实现对集雨桶内冰雪的加热融化。当中控线路板检测到盛水桶内水满,便给水泵发送指令,通过控制水泵通电状态来控制水泵的启停,进而将盛水桶内的水自动控制排出。
使用方法:
1、安装现场需要按照图纸要求制作一个水泥基础,之后将称重式雨雪量计用膨胀螺丝固定在水泥基础上;
2、安装之后要通过调节支柱将雨雪量计调好水平;
3、连接好供电及输出线缆;
4、通电(DV12V)工作;
5、根据现场使用需求设置好数据的采样频率、存储频率等参数,配置好通讯的各项参数;
6、以上步骤都调试好之后,就可以进行户外长时间监测了,在后台实时都可以直接查看瞬时的监测数据,也可以将雨雪量计的输出直接集成到其他的采集终端上。
Claims (8)
1.称重式雨雪量传感器,其特征是,设有外筒;
所述外筒设有第一开口;
设有集雨筒,所述集雨筒设有第二开口,集雨筒外表面缠绕设置伴热带;
所述集雨筒放置在外筒内部空间中,所述第二开口对应设置在第一开口下方,第二开口外廓尺寸大于第一开口的外廓尺寸;
设有称重单元;
所述称重单元与外筒底部固定连接;
所述集雨筒放置在称重单元上部,使称重单元能够对集雨筒进行称重;
设有排水装置;
所述排水装置包括水泵和水管;
所述水泵悬浮于集雨筒内部,悬浮高度低于第二开口;
所述水管将水排至外筒外部;
还设有控制单元,所述控制单元与称重单元和排水装置及伴热带电联。
2.根据权利要求1所述的称重式雨雪量传感器,其特征是,所述称重单元设有称重传感器、底盘、上盖和围板;
所述底盘固定设置,
所述称重传感器设置于底盘和上盖之间,集雨筒放置在上盖上表面,其中集雨筒重量可通过上盖传递至称重传感器;
所述围板与上盖固定连接,并将称重传感器和底盘包裹在其内部空间;
所述围板与底盘之间设有间隙,以使围板可沿底盘轴线方向上下移动。
3.根据权利要求2所述的称重式雨雪量传感器,其特征是,所述底盘通过调节支柱与外筒的底座连接,可通过调节支柱调整称重单元水平度;
所述底盘设有水平泡,调整调节支柱过程中可通过观察水平泡判断称重单元水平度。
4.根据权利要求2所述的称重式雨雪量传感器,其特征是,所述上盖上表面绕上盖轴线圆周设置至少三个定位柱;
定位柱所形成的内切圆直径大于集雨筒外径;
所述集雨筒放置于多个定位柱所形成的包围空间内,定位柱用于限位集雨筒位置。
5.根据权利要求1所述的称重式雨雪量传感器,其特征是,所述外筒包括筒壁和底座;
所述底座绕自身轴线圆周设置多个凸块;
所述凸块设有螺纹孔;
所述筒壁底部与所述凸块位置对应设置槽口;
所述筒壁和底座通过螺栓相连;
所述螺栓穿过槽口,并与凸块的螺纹孔连接,将筒壁与底座固定。
6.根据权利要求1所述的称重式雨雪量传感器,其特征是,在集雨筒内部设置温度传感器;
所述温度传感器固定设置在水泵外表面并与控制单元电联。
7.根据权利要求1或5所述的称重式雨雪量传感器,其特征是,还设有安装座;
所述安装座与外筒固定连接;
所述安装座包括套筒、立柱和法兰;
所述套筒与外筒的底座固定连接;
所述立柱与套筒套装,并通过顶丝固定;
所述立柱底端与法兰固定连接。
8.根据权利要求1所述的称重式雨雪量传感器,其特征是,所述外筒底部设有数据传输接口;
所述接口与控制单元相连,用于数据传输。
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