JP6936538B2 - Falling rain gauge - Google Patents
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Description
本発明は、落下する雨水を受水する受水器、受水器で受水された雨水を滴下するろ水器、および、ろ水器から滴下する雨水を溜めて転倒する転倒ますを備える転倒ます形雨量計に関するものである。 The present invention includes a water receiver that receives falling rainwater, a water filter that drops rainwater received by the water receiver, and a fall that collects rainwater that drops from the water filter and falls. It is about the storm gauge.
従来この種の転倒ます形雨量計としては、例えば、特許文献1に開示された雨量計ろ水器を具備するものがある。 Conventionally, as this type of overturning rain gauge, for example, there is one provided with a rain gauge filter disclosed in
この雨量計ろ水器は、円錐形状をした漏斗とパイプとからなり、漏斗の下縁に形成されたパイプ挿入口からパイプが挿入されて、漏斗の内壁に沿ってパイプが一体に構成してある。雨量計ろ水器の受水口は前傾するように位置づけられ、受水口の最前部が切り欠かれて流水口が設けられている。また、流水口から漏斗の外壁に沿ってパイプの排水口まで、ワイヤーからなる案内突条が設けられている。パイプの排水口は漏斗の傾斜前面方向に開口しており、漏斗の外壁に設けた案内突条を流下する雨水が流入し易いように設けてある。 This rain gauge filter consists of a conical funnel and a pipe, and the pipe is inserted from the pipe insertion port formed on the lower edge of the funnel, and the pipe is integrally formed along the inner wall of the funnel. be. The water receiving port of the rain gauge filter is positioned so as to tilt forward, and the front part of the water receiving port is cut out to provide a water flow port. In addition, a guide ridge made of wire is provided from the water flow port to the drain port of the pipe along the outer wall of the funnel. The drainage port of the pipe is opened in the direction of the inclined front surface of the funnel, and is provided so that rainwater flowing down the guide ridge provided on the outer wall of the funnel can easily flow in.
転倒ます形雨量計の受水器で受水された雨水は、上記の雨量計ろ水器に採集されることで、その運動エネルギーが弱まって転倒ますに安定して流される。また、これと共に、採集された雨水に含まれる砂等の塵が漏斗に沈殿されて、上澄みがパイプの吸水口からパイプ内を通って転倒ますへ導かれる。この際、パイプに浮遊物が流入して詰まると、雨水がパイプ内を通らなくなり、雨量計ろ水器はオーバーフローする。しかし、オーバーフローする雨水は、漏斗の受水口の最下縁部にある流水口に導かれ、パイプの排水口まで、漏斗の外壁に設けられた案内突条に沿って流下して、転倒ますへ導かれる。 The rainwater received by the water receiver of the fall-type rain gauge is collected by the above-mentioned rain gauge filter, and its kinetic energy is weakened so that it can be stably flowed to fall. At the same time, dust such as sand contained in the collected rainwater is settled in the funnel, and the supernatant is guided from the water inlet of the pipe through the inside of the pipe to overturn. At this time, if suspended matter flows into the pipe and becomes clogged, rainwater does not pass through the pipe, and the rain gauge filter overflows. However, the overflowing rainwater is guided to the drainage port at the bottom edge of the funnel receiving port, flows down to the drainage port of the pipe along the guide ridge provided on the outer wall of the funnel, and falls. Be guided.
しかしながら、近年、局所的大雨や集中豪雨等による災害や被害が頻発しており、局所的大雨や集中豪雨等で雨量の値が大きくなると、漏斗をオーバーフローする雨水に勢いがつき、雨水が流水口から案内突条に沿って流下せず、流水口から飛び出してしまって、転倒ます内に入らなくなる。このため、雨量の値が大きくなると、上記従来の転倒ます形雨量計が具備する雨量計ろ水器では、雨量を持続して正確に測定することが困難になる。また、上記従来の雨量計ろ水器では、漏斗に沈殿する砂等の塵を定期的に除去する保守作業が必要となり、転倒ます形雨量計の運用に手間がかかった。 However, in recent years, disasters and damages due to local heavy rains and torrential rains have frequently occurred, and when the rainfall value increases due to local heavy rains and torrential rains, the rainwater that overflows the funnel gains momentum and the rainwater flows out. It does not flow down along the guide ridge, but jumps out of the water outlet and falls over. For this reason, when the value of rainfall becomes large, it becomes difficult to continuously and accurately measure the rainfall with the rain gauge filter provided in the conventional overturning rain gauge. Further, in the above-mentioned conventional rain gauge filter, maintenance work for periodically removing dust such as sand settled in the funnel is required, and it takes time and effort to operate the overturning rain gauge.
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、
落下する雨水を受水する受水器と、受水器で受水された雨水の流勢を抑えて滴下するろ水器と、ろ水器から滴下する雨水を一対のますに交互に溜めて一定量溜まる毎に転倒して放水する転倒ますとを備える転倒ます形雨量計において、
ろ水器が、受水器から受ける雨水の落下方向に対して傾斜して設けられ、受水器から受ける雨水の流下方向を変えて雨水を受け流す樋状をした、流出端側における樋状部の幅が絞られる第1のろ水器と、第1のろ水器から受ける雨水の落下方向に対して傾斜して設けられ、第1のろ水器から流れ出る雨水の流下方向を転倒ますの方向へ変えて第1のろ水器から流れ出る雨水を転倒ますに滴下させる、第1のろ水器の流出端周囲を受水端が覆い、流出端に開口が形成された底の抜けた容器状部を有する第2のろ水器とから構成されることを特徴とする。The present invention has been made to solve such a problem.
A water receiver that receives falling rainwater, a water filter that suppresses the flow of rainwater received by the water receiver and drops it, and a pair of rainwater that drops from the water filter are alternately stored. In the fall-type rain gauge, which is equipped with a fall-type rain gauge that falls and discharges water every time a certain amount of water accumulates.
The filter is provided at an angle with respect to the falling direction of the rainwater received from the water receiver, and the gutter-shaped portion on the outflow end side is shaped like a gutter that changes the flow direction of the rainwater received from the water receiver to allow the rainwater to flow. The width of the first filter is narrowed down, and the first filter is provided with an inclination with respect to the falling direction of the rainwater received from the first filter. A bottomless container in which the receiving end covers the outflow end of the first filter and an opening is formed at the outflow end. It is characterized in that it is composed of a second water filter having a shaped portion.
本構成によれば、受水器からろ水器に受水される雨水は、最初に、樋状の形状をした第1のろ水器に受けられて、その流下方向が第1のろ水器の傾斜によって変えられることで、流勢が抑えられて第2のろ水器へ注がれる。第1のろ水器の流出端周囲は、第2のろ水器の底の抜けた容器状部の受水端に覆われているため、第1のろ水器の流出端から第2のろ水器に注がれる雨水は、ろ水器の外に飛び出すことなく、第2のろ水器内に取り込まれる。第2のろ水器内に取り込まれた雨水は、第2のろ水器につけられた傾斜により、流勢がさらに抑えられて、第2のろ水器の容器状部の底部に形成された開口から転倒ますへ導かれる。 According to this configuration, the rainwater received from the water receiver to the water filter is first received by the gutter-shaped first water filter, and the flow direction thereof is the first filter water. By being changed by the inclination of the vessel, the flow force is suppressed and the water is poured into the second filter. Since the circumference of the outflow end of the first filter is covered with the water receiving end of the container-like portion from which the bottom of the second filter has come out, the second from the outflow end of the first filter The rainwater poured into the filter is taken into the second filter without jumping out of the filter. The rainwater taken into the second filter was further suppressed in flow by the inclination attached to the second filter, and was formed at the bottom of the container-like part of the second filter. Guided to fall from the opening.
したがって、局所的大雨や集中豪雨等で雨量の値が大きくなり、受水器からろ水器に受水される雨水が大量になっても、受水器からろ水器に受水される雨水は、第1のろ水器および第2のろ水器を通る間にその流勢が抑えられ、第2のろ水器の容器状部に囲まれて周りに飛び散ることなく、第2のろ水器の流出端に導かれる。このため、局所的大雨や集中豪雨等で雨量の値が大きくなっても、受水器からろ水器に受水される雨水は、確実に転倒ますに注がれ、転倒ますによって持続して正確に雨量が計量されるようになる。 Therefore, even if the amount of rain increases due to local heavy rain or concentrated heavy rain and the amount of rainwater received from the water receiver to the filter becomes large, the rainwater received from the water receiver to the filter The flow of the second filter is suppressed while passing through the first filter and the second filter, and the second filter is surrounded by the container-like part of the second filter and does not scatter around. Guided to the outflow end of the water vessel. For this reason, even if the rainfall value increases due to local heavy rain or torrential rain, the rainwater received from the water receiver to the filter will surely be poured into the fall and will continue to fall. Rainfall will be measured accurately.
また、受水器からろ水器に受水される雨水に砂等の塵が含まれていても、その塵は、従来のようにろ水器に沈殿されず、第1のろ水器および第2のろ水器を雨水と共に流れて、外部に排出される。このため、従来のろ水器のように、漏斗に沈殿する塵を定期的に除去する保守作業は不要となり、転倒ます形雨量計の運用を容易に行えるようになる。なお、塵が外部に排出される際に転倒ますを経由するが、塵が堆積して一塊となる前の極微量のうちに排出されるので、雨量の計測に支障はない。また、仮に塵が一塊になって排出された場合、転倒ますの揺動の異常値としてデータ処理することができる。 Further, even if the rainwater received from the water receiver to the water filter contains dust such as sand, the dust is not settled in the water filter as in the conventional case, and the first water filter and the first water filter It flows through the second filter with rainwater and is discharged to the outside. For this reason, unlike the conventional water filter, maintenance work for periodically removing the dust settled in the funnel becomes unnecessary, and the overturning rain gauge can be easily operated. It should be noted that although the dust goes through a fall when it is discharged to the outside, it is discharged in a very small amount before the dust accumulates and becomes a lump, so there is no problem in measuring the amount of rainfall. Further, if the dust is discharged as a lump, the data can be processed as an abnormal value of the swing of falling.
本構成によれば、第1のろ水器を流れる雨水は、第1のろ水器の流出端側における樋状部の幅が絞られることで、その流出端で水位が上がると共に、水速が速まる。したがって、第1のろ水器を流れる雨水に含まれる塵は、第1のろ水器に留まることなく、第1のろ水器から雨水と共に第2のろ水器へ確実に流出する。このため、受水器からろ水器に入り込む塵は、ろ水器内に滞ることなく、確実に外部へ排出される。 According to this configuration, the rainwater flowing through the first filter is narrowed in the width of the gutter-shaped portion on the outflow end side of the first filter, so that the water level rises at the outflow end and the water speed is increased. Speeds up. Therefore, the dust contained in the rainwater flowing through the first filter does not stay in the first filter, but surely flows out from the first filter to the second filter together with the rainwater. Therefore, the dust that enters the water filter from the water receiver is surely discharged to the outside without staying in the water filter.
また、本発明は、第1のろ水器が、雨水の流下する筋に沿い、その流出端から先端が突出する第1導水路を樋状部内に有し、第2のろ水器が、第1導水路から垂れる雨水の流下する筋に沿い、流出端から転倒ますの上方まで先端が突出する第2導水路を転倒ますへ向かって傾斜する容器状部の内壁に有することを特徴とする。 Further, in the present invention, the first water filter has a first headrace in a gutter-shaped portion along the streak in which rainwater flows and the tip of which protrudes from the outflow end, and the second water filter has a gutter-shaped portion. It is characterized by having the second headrace, whose tip protrudes from the outflow end to the upper part of the fall along the flowing line of rainwater dripping from the first headrace, on the inner wall of the container-shaped part that inclines toward the fall. ..
本構成によれば、第1のろ水器を流下する雨水は、樋状部内を乱れて流れて樋状部から飛び出すことなく、樋状部内に有る第1導水路を伝って流れ、第1のろ水器の流出端から突出する第1導水路から確実に第2のろ水器内へ導かれる。第1導水路を伝って第2のろ水器内に導かれる雨水は、転倒ますへ向かって傾斜する容器状部の内壁に有る第2導水路に垂れる。したがって、第2のろ水器内に導かれる雨水は、容器状部の内壁壁面を乱れることなく、第2導水路を伝って流れ、第2のろ水器の流出端から突出する第2導水路から確実に転倒ます内へ導かれる。このため、受水器からろ水器に受水される雨水は、より確実に転倒ますに注がれるようになる。 According to this configuration, the rainwater flowing down the first filter flows turbulently in the gutter-shaped portion and flows along the first headrace in the gutter-shaped portion without jumping out from the gutter-shaped portion, and the first It is surely guided into the second streamer from the first headrace protruding from the outflow end of the streamer. The rainwater that is guided into the second filter through the first headrace drips into the second headrace on the inner wall of the container-shaped part that inclines toward tipping over. Therefore, the rainwater guided into the second filter flows along the second headrace without disturbing the inner wall wall surface of the container-shaped portion, and the second guide protruding from the outflow end of the second filter. It will surely fall from the waterway and will be guided inward. Therefore, the rainwater received from the water receiver to the filter will be more reliably poured into the fall.
また、本発明は、第1導水路または第2導水路の少なくとも一方が、雨水の流下する筋に沿う方向における位置調節が自在に第1のろ水器または第2のろ水器に取り付けられる線材から構成されることを特徴とする。 Further, in the present invention, at least one of the first headrace and the second headrace is freely attached to the first water filter or the second water filter so that the position can be freely adjusted in the direction along the streak in which rainwater flows. It is characterized by being composed of wire rods.
本構成によれば、第1導水路が、雨水の流下する筋に沿う方向における位置調節が自在に第1のろ水器に取り付けられる線材から構成されることで、第1のろ水器の流出端から突出する第1導水路の先端の、第2のろ水器における第2導水路に対する相対位置を調節することが可能になる。このため、第1導水路の先端から第2導水路に雨水を確実に垂らすことができる。また、第2導水路が、雨水の流下する筋に沿う方向における位置調節が自在に第2のろ水器に取り付けられる線材から構成されることで、第2のろ水器の流出端から突出する第2導水路の先端の転倒ますに対する相対位置を調節することが可能になる。このため、第2導水路の先端から転倒ますに雨水を確実に落下させることができる。 According to this configuration, the first headrace is composed of a wire rod attached to the first water filter so that the position can be freely adjusted in the direction along the line through which rainwater flows. It is possible to adjust the position of the tip of the first headrace protruding from the outflow end relative to the second headrace in the second filter. Therefore, rainwater can be reliably dripped from the tip of the first headrace to the second headrace. In addition, the second headrace is composed of a wire rod that can be freely adjusted in position along the line through which rainwater flows and is attached to the second water filter, so that it protrudes from the outflow end of the second water filter. It becomes possible to adjust the relative position of the tip of the second headrace with respect to the overturn. Therefore, rainwater can be reliably dropped from the tip of the second headrace to fall.
また、本発明は、第1導水路および第2導水路が表面に親水性処理が施されることを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that the surfaces of the first headrace and the second headrace are subjected to hydrophilic treatment.
本構成によれば、第1導水路および第2導水路を伝って流れる雨水は、流れる途中で第1導水路および第2導水路から離れることなく、確実に第1導水路および第2導水路に沿って流れる。このため、受水器からろ水器に受水される雨水は、第1導水路および第2導水路を安定して伝って流れ、転倒ますへ安定して導かれる。 According to this configuration, the rainwater flowing through the first and second headraces does not separate from the first and second headraces in the middle of the flow, and is surely the first headrace and the second headrace. Flows along. Therefore, the rainwater received from the water receiver to the filter flows stably through the first headrace and the second headrace, and is stably guided to fall.
また、本発明は、第1導水路が、受水器から受ける雨水の落下方向に対して略70°傾き、第2導水路が、受水器から受ける雨水の落下方向に対して略35°傾いて設けられることを特徴とする。 Further, in the present invention, the first headrace is inclined by approximately 70 ° with respect to the falling direction of rainwater received from the water receiver, and the second headrace is approximately 35 ° with respect to the falling direction of rainwater received from the water receiver. It is characterized in that it is provided at an angle.
本構成によれば、第1導水路および第2導水路の各傾きが所定の各角度に設定されることで、受水器から受水される雨水がその水勢を抑制するのに足りる時間にわたってろ水器内を流れ、かつ、雨水に含まれる塵がろ水器内に滞らずに転倒ますへ排出される最適な状態に、ろ水器が設定される。 According to this configuration, by setting each inclination of the first headrace and the second headrace to a predetermined angle, the rainwater received from the water receiver has a sufficient time to suppress the water force. The filter is set to the optimum condition in which the dust contained in the rainwater flows through the filter and is discharged to the water without staying in the filter.
また、本発明は、第2のろ水器が、その流出端から突出する第2導水路の下方に第2導水路に並んで設けられ、第2導水路から零れ落ちる雨水を転倒ますに導く補助導水路を備えることを特徴とする。 Further, in the present invention, the second water filter is provided alongside the second headrace below the second headrace protruding from the outflow end, and guides the rainwater spilling from the second headrace to overturn. It is characterized by having an auxiliary headrace.
本構成によれば、第2導水路から雨水が零れ落ちても、こぼれ落ちる雨水は補助導水路に拾われて転倒ますに導かれる。このため、転倒ますによる雨量の持続的な正確な計量が補助導水路によって担保される。 According to this configuration, even if rainwater spills from the second headrace, the spilled rainwater is picked up by the auxiliary headrace and guided to fall. For this reason, the auxiliary headrace ensures a sustainable and accurate measurement of rainfall due to a fall.
また、本発明は、転倒ますが一転倒する雨量よりも少ない雨量の降雨を検知する感雨センサを備えることを特徴とする。 The present invention is also characterized in that it includes a rain sensor that detects rainfall in a amount of rainfall that is less than the amount of rainfall that falls but falls.
本構成によれば、感雨センサにより、転倒ますが一転倒する雨量よりも少ない微少雨量の降雨が検知され、雨の降り始めを検出することができるようになる。 According to this configuration, the rain sensor can detect rainfall with a small amount of rainfall, which is less than the amount of rainfall that falls but falls, and can detect the start of rain.
また、本発明は、感雨センサが、第1のろ水器内における、受水器から滴下する雨水が感雨部に当たる位置に設置されることを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that the rain sensor is installed at a position in the first filter where rainwater dripping from the water receiver hits the rain sensitive portion.
本構成によれば、降雨が受水器によって集められて感雨センサの感雨部に導かれ、降る雨水が確実に感雨センサによって検知される。このため、雨の降り始めを確実に検出することができる。 According to this configuration, the rainfall is collected by the water receiver and guided to the rain sensitive part of the rain sensor, and the rain water that falls is reliably detected by the rain sensor. Therefore, it is possible to reliably detect the start of rain.
本発明によれば、局所的大雨や集中豪雨等で雨量の値が大きくなっても、受水器からろ水器に受水される雨水を持続して正確に計量でき、しかも、定期的な保守作業が不要となって運用が容易に行える転倒ます形雨量計を提供することが出来る。 According to the present invention, even if the rainfall value becomes large due to local heavy rain, torrential rain, etc., the rainwater received from the water receiver to the filter can be continuously and accurately measured, and moreover, it can be measured regularly. It is possible to provide a torrential rain gauge that does not require maintenance work and can be easily operated.
次に、本発明による転倒ます形雨量計を実施するための形態について説明する。 Next, a mode for carrying out the overturning rain gauge according to the present invention will be described.
図1(a)は、本発明の一実施の形態による転倒ます形雨量計1の外郭を構成する胴体の斜視図である。転倒ます形雨量計1は、胴体2に覆われて構成される。図1(b)は、胴体2を取り外した転倒ます形雨量計1の内部構成を示す斜視図であり、図2(a)はその側面図である。転倒ます形雨量計1は、落下する雨水を受水する受水器3と、受水器で受水された雨水を計量する計量部5とから構成される。受水器3は円錐形状をした漏斗4から構成される。図2(b)は、図1(b)および図2(a)に示す状態の転倒ます形雨量計1からこの漏斗4を除いた際の平面図である。計量部5は、ろ水器6、転倒ます7、基板8、軸9、おもり10、ストッパ11、排水筒12および基台13等から構成される。 FIG. 1A is a perspective view of a body constituting the outer shell of the overturning
ろ水器6は取付具14によって基板8に取り付けられている。基板8は円盤状をした基台13に立設されている。ろ水器6は、漏斗4で受水した雨水を受け、受けた雨水を転倒ます7へ滴下する。転倒ます7は、一対のます7a,7bが軸9を中心に対称に設けられて構成されている。一対のます7a,7bには、ろ水器6から滴下する雨水が所定量交互に溜められる。いずれか一方のます7a,7bに一定量の雨水が溜まる毎に、転倒ます7は軸9を中心に転倒して揺動する。 The
軸9は転倒ます7の側面を貫通して設けられている。転倒ます7の軸9にある揺動中心は、転倒ます7の底面より上方に設けられており、転倒ます7の揺動はおもり10によって付勢される。おもり10は、直方体状をしており、転倒ます7の揺動中心よりも上方の転倒ます7の側方に設けられている。また、各ます7a,7bの下方には一対のストッパ11,11が設けられている。転倒ます7の揺動は、この一対のストッパ11,11で各ます7a,7bの下面が受けられて、停止する。 The
転倒ます7が揺動すると、各ます7a,7bに溜まった雨水は一対の排水筒12,12へ放水される。転倒ます7の揺動する回数は、図示しないリードスイッチの発するパルス数によってカウントされ、雨量が計測される。本実施形態では、受水器3の口径が200mmであり、転倒ます形雨量計1は0.5mmの雨量を計量する毎に1つのパルス信号を発する。 When the falling 7 swings, the rainwater collected in each of the 7a and 7b is discharged to the pair of
上記のように構成される計量部5におけるろ水器6は、図3(a)に斜視図、図3(b)に正面図、図3(c)に側面図が示される。ろ水器6は、第1のろ水器6a、第2のろ水器6b、第1導水線6c、第2導水線6dおよび補助導水路6eから構成され、受水器3で受水された雨水の流勢を抑えて転倒ます7へ滴下する。 The
第1のろ水器6aは、図4(a)に斜視図、図4(b)に平面図が示され、円筒管を中心軸方向に半分にカットした樋状をしており、樹脂から形成される。本実施形態では、第1のろ水器6aは、樋状部の幅Wが流出端6a1の側において幅w(W>w)に狭められて樋状部の幅が絞られている。樋状部先端部の断面形状は、幅Wを有する樋状部基部の断面形状に比べて、断面積が小さくなっている。第1のろ水器6aは、雨水の流下する樋状部の谷筋に沿い、流出端6a1から先端が突出する第1導水線6cを第1導水路として、樋状部内に有する。第1導水線6cは、直径φが2mm程度のステンレス製の線材によってピン状に構成され、樋状部の谷底に雨水の流下する筋に沿って線状に形成された溝6a2に嵌められる。第1導水線6cは、この溝6a2に沿ってスライドすることで、雨水の流下する筋に沿う方向における位置調節が自在になっており、第1のろ水器6aに接着剤によって接着されて取り付けられる。 The
第1のろ水器6aは、図3(c)に示すように、第1導水線6cが、受水器3から受ける雨水の落下方向に対して略70°、言い換えれば転倒ます形雨量計1の設置面に対して略20°傾斜して設けられ、受水器3から受ける雨水の流下方向を第1導水線6cに沿って変えて、雨水を受け流す。 As shown in FIG. 3 (c), the
第2のろ水器6bは、図3に示すように、基板8への取付部6b1と、取付部6b1から延出する樋状をしたホルダー部6b2と、ホルダー部6b2の先端に設けられた容器状部6b3と、容器状部6b3の外壁に形成されたアダプタ部6b4とから構成され、樹脂から形成される。取付部6b1は板状をしており、板面に開口した取付穴6b11に取付具14が挿入されて、基板8に取り付けられる。ホルダー部6b2はその樋状部に第1のろ水器6aを収納し、第1のろ水器6aの先端部の流出端6a1をホルダー部6b2から容器状部6b3へ突出させる。容器状部6b3は、底の抜けた容器状をしており、上方に楕円状に開口した受水端6b31が第1のろ水器6aの流出端6a1の周囲を覆う。また、容器状部6b3は、その底部の流出端6b32に開口が形成されている。この開口は、受水端6b31の開口よりも小さな楕円状に形成されている。また、この開口の面積は、第1のろ水器6aにおける幅Wの樋状部基部の断面積の2倍程度に設定されている。 As shown in FIG. 3, the
容器状部6b3は、転倒ます7へ向かって傾斜する外壁にアダプタ部6b4が突出して一体に形成されている。このアダプタ部6b4には、図5に示される樹脂製の補助導水路6eが図3に示すように嵌められる。ろ水器6は、補助導水路6eが取り外された状態の正面図が図6(a)、側面図が図6(b)に示される。また、図6(a)に示す状態のろ水器6から第1のろ水器6aを取り外した第2のろ水器6bのA−A線破断矢視断面図が図6(c)に示される。アダプタ部6b4は断面が略三日月状に容器状部6b3の外壁に突出しており、容器状部6b3の流出端6b32側に近づくに連れ、容器状部6b3の底部に向かって細まるすぼみを覆うように両側部が突出して湾曲している。アダプタ部6b4の背側には、アダプタ部6b4の長手方向に沿って溝6b41が形成されている。なお、アダプタ部6b4は第2のろ水器6bと別体に設け、別部品として構成してもよい。 The container-shaped portion 6b3 is integrally formed with the adapter portion 6b4 protruding from the outer wall that is inclined toward the
図5(a)は補助導水路6eを斜め上方から見下ろした斜視図、図5(b)は補助導水路6eの正面図、図5(c)は補助導水路6eを斜め下方から見上げた斜視図である。補助導水路6eも、アダプタ部6b4と同様に断面が略三日月状をしており、容器状部6b3の受水端6b31側に取り付けられる基部6e1の厚みが厚く、流出端6b32側に取り付けられる先端部6e2の厚みが薄くなっている。また、基部6e1の湾曲内側中央には、凸条部6e3が補助導水路6eの長手方向に沿って延在している。補助導水路6eは、凸条部6e3がアダプタ部6b4の溝6b41に嵌められて圧入されることで、または接着されることで、アダプタ部6b4の背側に図3に示すように固定される。 FIG. 5A is a perspective view of the
容器状部6b3の転倒ます7へ向かって傾斜する内壁には、図6(c)に示すように、第1導水線6cの先端から垂れる雨水の流下する筋に沿って溝6b33が形成されている。この溝6b33には、第2導水線6dの一方の端部が接着剤によって接着されて取り付けられる。第2導水線6dの他方の端部は、先端が容器状部6b3の流出端6b32から突出し、補助導水路6eがアダプタ部6b4に取り付けられたとき、図3(c)に示すように、補助導水路6eの先端部6e2から浮く。つまり、補助導水路6eと第2導水線6dの先端側との間に距離が設けられ、空間が形成される。第2導水線6dの先端は、ろ水器6が基板8に取り付けられたとき、図2(a)に示すように、転倒ます7の上方まで突出する。すなわち、第2のろ水器6bは、第1導水線6cの先端から垂れる雨水の流下する筋に沿い、転倒ます7へ向かって傾斜する容器状部6b3の内壁に第2導水線6dを第2導水路として有する。第2導水線6dも、直径φが2mm程度のステンレス製の線材によってピン状に構成される。第2導水線6dは、容器状部6b3の内壁に形成された溝6b33に沿ってスライドすることで、雨水の流下する筋に沿う方向における位置調節が自在になっている。 As shown in FIG. 6 (c), a groove 6b33 is formed on the inner wall of the container-shaped portion 6b3 that inclines toward the
第2のろ水器6bは、第1のろ水器6aから受ける雨水の落下方向、つまり、受水器3から受ける雨水の落下方向に対して、図3(c)に示すように第2導水線6dが略35°傾斜して設けられる。そして、第1のろ水器6aから流れ出る雨水の流下方向を第2導水線6dに沿わせて転倒ます7の方向へ変えて、第1のろ水器6aから流れ出る雨水を転倒ます7に滴下させる。また、第2のろ水器6bは、容器状部6b3の流出端6b32から突出する第2導水線6dの下方に第2導水線6dに並んで補助導水路6eが設けられ、補助導水路6eにより第2導水線6dから零れ落ちる雨水を転倒ます7に導く。 The
本実施形態では、第1導水線6cおよび第2導水線6dの表面には、親水性処理が施される。この親水性処理は、ポーラスCrメッキや、超親水性塗料の焼付け塗装が第1導水線6cおよび第2導水線6dの各表面に対して行われて、各表面に被膜が形成されることなどで、行われる。また、第1導水線6cおよび第2導水線6dの先端は、本実施形態では半球状をしている。しかし、各先端を斜めにカットするなどして尖らせるようにしてもよい。 In the present embodiment, the surfaces of the
このような本実施形態による転倒ます形雨量計1によれば、受水器3からろ水器6に受水される雨水は、最初に、樋状の形状をした第1のろ水器6aに受けられて、その流下方向が第1のろ水器6aの傾斜によって変えられることで、流勢が抑えられて第2のろ水器6bへ注がれる。第1のろ水器6aの流出端6a1の周囲は、第2のろ水器6bの容器状部6b3の受水端6b31に覆われているため、第1のろ水器6aの流出端6a1から第2のろ水器6bに注がれる雨水は、ろ水器6の外に飛び出すことなく、第2のろ水器6b内に取り込まれる。第2のろ水器6b内に取り込まれた雨水は、第2のろ水器6bにつけられた傾斜により、流勢がさらに抑えられて、第2のろ水器6bの容器状部6b3の底部に形成された流出端6b32の開口から転倒ます7へ導かれる。 According to the overturning
したがって、局所的大雨や集中豪雨等で雨量の値が大きくなり、受水器3からろ水器6に受水される雨水が大量になっても、受水器3からろ水器6に受水される雨水は、第1のろ水器6aおよび第2のろ水器6bを通る間にその流勢が抑えられ、第2のろ水器6bの容器状部6b3に囲まれて周りに飛び散ることなく、第2のろ水器6bの流出端6b32に導かれる。このため、局所的大雨や集中豪雨等で雨量の値が大きくなっても、受水器3からろ水器6に受水される雨水は、確実に転倒ます7に注がれ、転倒ます7によって持続して正確に雨量が計量されるようになる。 Therefore, even if the value of the amount of rain increases due to local heavy rain, concentrated heavy rain, etc., and the amount of rainwater received from the
また、受水器3からろ水器6に受水される雨水に砂等の塵が含まれていても、その塵は、従来のようにろ水器6に沈殿されず、第1のろ水器6aおよび第2のろ水器6bを雨水と共に流れて、排水筒12,12から外部に排出されるようになる。このため、従来のろ水器のように、漏斗に沈殿する塵を定期的に除去する保守作業は不要となり、転倒ます形雨量計1の運用を容易に行えるようになる。なお、塵が外部に排出される際に転倒ます7を経由するが、塵が堆積して一塊となる前の極微量のうちに、転倒ます7の揺動によって排水筒12,12を介して外部へ排出されるので、転倒ます形雨量計1による雨量の計測に支障はない。また、仮に塵が一塊になって排出された場合、転倒ます7の揺動の異常値としてデータ処理することができる。 Further, even if the rainwater received from the
また、本実施形態による転倒ます形雨量計1によれば、第1のろ水器6aを流れる雨水は、第1のろ水器6aの樋状部の幅Wが流出端6a1の側において幅w(W>w)に絞られることで、その流出端6a1で水位が上がると共に、水速が速まる。したがって、第1のろ水器6aを流れる雨水に含まれる塵は、第1のろ水器6aに留まることなく、第1のろ水器6aから雨水と共に第2のろ水器6bへ確実に流出する。このため、受水器3からろ水器6に入り込む塵は、ろ水器6内に滞ることなく、確実に外部へ排出される。 Further, according to the overturning
また、本実施形態による転倒ます形雨量計1によれば、第1のろ水器6aを流下する雨水は、樋状部内を乱れて流れて樋状部から飛び出すことなく、樋状部内に有る第1導水線6cを伝って流れ、第1のろ水器6の流出端6a1から突出する第1導水線6cから確実に第2のろ水器6b内へ導かれる。第1導水線6cを伝って第2のろ水器6b内に導かれる雨水は、転倒ます7へ向かって傾斜する容器状部6b3の内壁に有る第2導水線6dに垂れる。したがって、第2のろ水器6b内に導かれる雨水は、容器状部6b3の内壁壁面を乱れることなく、第2導水線6dを伝って流れ、第2のろ水器6bの流出端6b32から突出する第2導水線6dから確実に転倒ます7内へ導かれる。このため、受水器3からろ水器6に受水される雨水は、より確実に転倒ます7に注がれるようになる。 Further, according to the overturning
また、本実施形態による転倒ます形雨量計1によれば、第1導水路が、雨水の流下する筋に沿う方向における位置調節が自在に第1のろ水器6aに取り付けられる第1導水線6cから構成されることで、第1のろ水器6aの流出端6a1から突出する第1導水路の先端の、第2のろ水器6bにおける第2導水路に対する相対位置を調節することが可能になる。このため、第1導水路の先端から第2導水路に雨水を確実に垂らすことができる。また、第2導水路が、雨水の流下する筋に沿う方向における位置調節が自在に第2のろ水器6bに取り付けられる第2導水線6dから構成されることで、第2のろ水器6bの流出端6b32から突出する第2導水路の先端の転倒ます7に対する相対位置を調節することが可能になる。このため、第2導水路の先端から転倒ます7に雨水を確実に落下させることができる。 Further, according to the overturning
また、本実施形態による転倒ます形雨量計1によれば、親水性処理が表面に施された第1導水線6cおよび第2導水線6dを伝って流れる雨水は、流れる途中で第1導水線6cおよび第2導水線6dから離れることなく、確実に第1導水線6cおよび第2導水線6dに沿って流れる。このため、受水器3からろ水器6に受水される雨水は、第1導水線6cおよび第2導水線6dを安定して伝って流れ、転倒ます7へ安定して導かれる。 Further, according to the overturning
また、本実施形態による転倒ます形雨量計1によれば、第1導水線6cおよび第2導水線6dの各傾きが略70°と略35°の所定の各角度に設定されることで、受水器3から受水される雨水がその水勢を抑制するのに足りる時間にわたってろ水器6内を流れ、かつ、雨水に含まれる塵がろ水器6内に滞らずに転倒ます7へ排出される最適な状態に、ろ水器6が設定される。 Further, according to the overturning
また、本実施形態による転倒ます形雨量計1によれば、第2導水線6dから雨水が零れ落ちても、零れ落ちる雨水は補助導水路6eに拾われて転倒ます7に導かれる。補助導水路6eは必ずしも必要ではないが、補助導水路6eを備えることにより、転倒ます7による雨量の持続的な正確な計量が担保される。 Further, according to the fall-
本実施形態による転倒ます形雨量計1の奏する上記の効果を確認するため、1時間当たりの雨量が50〜200mmに相当する水量の水を電磁定量ポンプでろ水器6に注水すると共に、ろ水器6に浸入する可能性のある砂や小枝を注入する水に混ぜて、検証した。その結果、砂や小枝はろ水器6内に堆積することなく外部へ排出され、転倒ます形雨量計1は計測不能になることなく、正確に持続して雨量を計量したことが確認された。 In order to confirm the above-mentioned effect of the overturning
なお、上記の実施形態では、第1導水路および第2導水路がステンレス製ピンによって形成される第1導水線6cおよび第2導水線6dによって構成された場合について、説明した。しかし、第1導水路および第2導水路は、ステンレス製ピン等の線材に限られず、第1のろ水器6aおよび第2のろ水器6bを形成する樹脂によって一体成型される線条路から構成するようにしてもよい。この場合においても、線条路の表面に親水性処理を施すことが好ましい。 In the above embodiment, the case where the first headrace and the second headrace are composed of the
また、上記の実施形態では、第1導水線6cおよび第2導水線6dに親水性処理を施した場合について説明したが、第1のろ水器6aおよび第2のろ水器6b自体、さらには補助導水路6eの表面にも親水性処理を施すように構成してもよい。 Further, in the above embodiment, the case where the first
また、上記の実施形態では、第1導水線6cおよび第2導水線6dを第1のろ水器6aおよび第2のろ水器6bに接着剤で固定した場合について説明したが、第1のろ水器6aおよび第2のろ水器6bに形成した溝6a2および6b33に圧入する等して、嵌合により固定するように構成してもよい。また、第1のろ水器6a、第2のろ水器6bおよび補助導水路6eは上記の実施形態では樹脂によって構成した場合について説明したが、金属によって構成するようにしてもよい。この場合、第1導水線6cおよび第2導水線6dは第1のろ水器6aおよび第2のろ水器6bに溶接して固定することができる。 Further, in the above embodiment, the case where the first
上記の実施形態では、受水器の口径が200mmで0.5mmの雨量毎にパルス信号を発する構造の転倒ます形雨量計について、説明した。しかし、0.1mmや1mm毎にパルス信号を発するタイプの転倒ます形雨量計についても、同様に本発明を適用することが出来、上記の実施形態と同様な作用効果が奏される。 In the above embodiment, a tipping rain gauge having a water receiver having a diameter of 200 mm and a structure that emits a pulse signal for every 0.5 mm of rainfall has been described. However, the present invention can be similarly applied to a type of overturning rain gauge that emits a pulse signal every 0.1 mm or 1 mm, and the same effect as that of the above embodiment is exhibited.
図7は、本発明の他の実施形態による転倒ます形雨量計1Aを示し、図7(a)は、胴体2を取り外した転倒ます形雨量計1Aの内部構成を示す一部破断側面図、図7(b)は平面図である。図7(a)に示す一部破断側面図は、受水器3を構成する漏斗4Aの部分だけが一部破断された断面図になっている。なお、図7において図2と同一または相当する部分には同一符号を付してその説明は省略する。 FIG. 7 shows a tipping rain gauge 1A according to another embodiment of the present invention, and FIG. 7A is a partially broken side view showing the internal configuration of the tipping rain gauge 1A with the fuselage 2 removed. FIG. 7B is a plan view. The partially broken side view shown in FIG. 7A is a cross-sectional view in which only the portion of the
この他の実施形態による転倒ます形雨量計1Aは、漏斗4Aの形状が上記の実施形態による転倒ます形雨量計1おける漏斗4と異なり、円錐形状をした部分の上方に円筒形状をした部分が一体になった形状をしている。雨水を直接受ける円錐形状をした部分の内壁上方には、感雨センサ21が後述するくし形電極パターン21bを上に向けて取り付けられている。本実施形態では、感雨センサ21はくし形抵抗方式によって降雨を検知し、外観が図8(a)の平面図、図8(b)の側面図に示される。 In the overturning rain gauge 1A according to the other embodiment, the shape of the
感雨センサ21は、基板21a上に金属導体によってくし形電極パターン21bが形成されて、構成されている。くし形電極パターン21bの部分は降雨を検知する感雨部を構成している。基板21aにはコネクタ21cが設けられており、くし形電極パターン21bはこのコネクタ21cを介して図8(c)に示すように制御回路22に接続されている。図8(c)は、感雨センサ21を用いて構成される降雨開始時間検出回路のブロック構成図である。制御回路22は、Aruduino(アルデュイーノ )やRaspberry Pi(ラズベリーパイ)といったシングルボードコンピュータによって構成され、バッテリ23から電源の供給を受けて動作する。 The
本実施形態では、制御回路22は感雨センサ21のくし形電極パターン21bに交流電圧を印加して、くし形電極パターン21b間の抵抗変化を測定して、降雨を検知する。制御回路22によって測定されるくし形電極パターン21b間の抵抗値は、その計測時刻と共にデータロガー24へ出力され、その時間変化がデータロガー24に記録される。雨の降り出し時刻は、このデータロガー24に記録されるくし形電極パターン21b間の抵抗値の時間変化から、読み取られる。なお、制御回路22やデータロガー24は、転倒ます形雨量計1Aの近傍に設置される制御ボックスなどに収納される。 In the present embodiment, the
このような他の実施形態による転倒ます形雨量計1Aによれば、感雨センサ21により、転倒ます7が一転倒する雨量よりも少ない微少雨量の降雨が検知され、雨の降り始めを検出することができるようになる。 According to the fall-type rain gauge 1A according to the other embodiment, the rain-sensing
図9は、転倒ます形雨量計1Aにおける感雨センサ21の設置位置を漏斗4A内に代えて第1のろ水器6a内とした第1の変形例による転倒ます形雨量計1Bにおける、感雨センサ21の設置状態を示す図である。図9(a)は、この第1の変形例による転倒ます形雨量計1Bにおけるろ水器6の平面図、図9(b)は正面図、図9(c)は、図9(a)に示すろ水器6のB−B線破断矢視断面図である。なお、図9において図3と同一または相当する部分には同一符号を付してその説明は省略する。 FIG. 9 shows the feeling of the overturning rain gauge 1B according to the first modification in which the installation position of the
第1の変形例による転倒ます形雨量計1Bでは、感雨センサ21は、第1のろ水器6a内における、受水器3から滴下する雨水が感雨部を構成するくし形電極パターン21bに当たる位置に設置される。また、感雨センサ21は、受水器3から基板21aに落下する砂や塵が基板21aに残らない傾斜角度が付けられて、第1のろ水器6a内に設置される。本構成によれば、降雨が受水器3によって集められて感雨センサ21のくし形電極パターン21bに導かれ、降る雨水が確実に感雨センサ21によって検知される。このため、雨の降り始めを確実に検出することができる。 In the overturning rain gauge 1B according to the first modification, the
上記の第1の変形例による転倒ます形雨量計1Bについて、脈動が無く連続で一定流が吐出できる定量ポンプを使用して受水器3に注水し、感雨センサ21が検知できる最小の雨量を日本工業規格JISB7309−1982にしたがった試験方法で計測した。この計測では、受水器3への注水量を雨量1mm相当の流量から0.9mm、0.8mm、0.7mm、…と、0.1mm刻みに流量を減らして行った。その結果、雨量0.1mm相当の流量でも感雨センサ21が注水すなわち降雨を検知した。転倒ます形雨量計1Bは、受水器3の直径が200mmで転倒ます7の一転倒雨量が0.5mmであるため、転倒ます7が一転倒する雨量よりも少ない微少雨量の降雨が感雨センサ21によって検知されることが確認された。すなわち、転倒ます形雨量計1Bによれば、感雨センサ21により、雨の降り始めを確実に検出することができることが確認された。 Regarding the overturning rain gauge 1B according to the first modification above, water is injected into the
図10は、転倒ます形雨量計1Aにおける感雨センサ21の設置位置を漏斗4A内に代えて胴体2Cの側部とした第2の変形例による転倒ます形雨量計1Cにおける、感雨センサ21の設置状態を示す図である。図10(a)は、この第2の変形例による転倒ます形雨量計1Cの正面図、図10(b)は平面図である。なお、図10において図1と同一または相当する部分には同一符号を付してその説明は省略する。 FIG. 10 shows the
この第2の変形例による転倒ます形雨量計1Cは、胴体2Cの形状が上記の実施形態による転倒ます形雨量計1おける胴体2と異なり、寸胴な円筒形状をしている。感雨センサ21は、胴体2の上部外周に巻かれたアタッチメント31に、くし形電極パターン21bを上に向けて取り付けられている。 The overturning rain gauge 1C according to the second modification has a small cylindrical shape unlike the body 2 in the overturning
第2の変形例による転倒ます形雨量計1Cによっても、感雨センサ21により、転倒ます7が一転倒する雨量よりも少ない微少雨量の降雨が検知され、雨の降り始めを検出することができるようになる。 Even with the fall-type rain gauge 1C according to the second modification, the rain-sensing
なお、上述した転倒ます形雨量計1A,1B,1Cにおいては感雨センサ21がくし形抵抗方式によって降雨を検知する場合について、説明した。しかし、感雨センサ21の降雨検知方式はこれに限定されるものではなく、雨粒の粒子を光によって検出して降雨を検知する光学方式や、コンデンサの電極間に挟まれた誘電体が水分によって誘電率を変化させることを検出して降雨を検知する静電容量方式のものなどであってもよい。 In the above-mentioned fall-type rain gauges 1A, 1B, and 1C, the case where the
1…転倒ます形雨量計、2…胴体、3…受水器、4…漏斗、5…計量部、6…ろ水器、6a…第1のろ水器、6a1…流出端、6a2…溝、6b…第2のろ水器、6b1…取付部、6b11…取付穴、6b2…ホルダー部、6b3…容器状部、6b31…受水端、6b32…流出端、6b33…溝、6b4…アダプタ部、6b41…溝、6c…第1導水線(第1導水路)、6d…第2導水線(第2導水路)、6e…補助導水路、6e1…基部、6e2…先端部、6e3…凸条部、7…転倒ます、7a,7b…ます、8…基板、9…軸、10…おもり、11…ストッパ、12…排水筒、13…基台、14…取付具、21…感雨センサ、21a…基板、21b…くし形電極パターン、21c…コネクタ 1 ... Overturning rain gauge, 2 ... Body, 3 ... Water receiver, 4 ... Funnel, 5 ... Weighing unit, 6 ... Water filter, 6a ... First water filter, 6a1 ... Outflow end, 6a2 ... Groove , 6b ... 2nd filter, 6b1 ... Mounting part, 6b11 ... Mounting hole, 6b2 ... Holder part, 6b3 ... Container-shaped part, 6b31 ... Water receiving end, 6b32 ... Outflow end, 6b33 ... Groove, 6b4 ... Adapter part , 6b41 ... Groove, 6c ... 1st headrace (1st headrace), 6d ... 2nd headrace (2nd headrace), 6e ... Auxiliary headrace, 6e1 ... Base, 6e2 ... Tip, 6e3 ... Convex Part, 7 ... Tumble, 7a, 7b ... Masu, 8 ... Board, 9 ... Shaft, 10 ... Weight, 11 ... Stopper, 12 ... Drainage cylinder, 13 ... Base, 14 ... Fixture, 21 ... Rain sensor, 21a ... substrate, 21b ... comb-shaped electrode pattern, 21c ... connector
Claims (8)
前記ろ水器は、前記受水器から受ける雨水の落下方向に対して傾斜して設けられ、前記受水器から受ける雨水の流下方向を変えて雨水を受け流す樋状をした、流出端側における樋状部の幅が絞られる第1のろ水器と、前記第1のろ水器から受ける雨水の落下方向に対して傾斜して設けられ、前記第1のろ水器から流れ出る雨水の流下方向を前記転倒ますの方向へ変えて前記第1のろ水器から流れ出る雨水を前記転倒ますに滴下させる、前記第1のろ水器の流出端周囲を受水端が覆い、流出端に開口が形成された底の抜けた容器状部を有する第2のろ水器とから構成されることを特徴とする転倒ます形雨量計。A water receiver that receives the falling rainwater, a water filter that suppresses the flow of rainwater received by the water receiver and drops it, and a pair of rainwater that drops from the water receiver alternately. In the fall-type rain gauge, which is equipped with a fall-down type rain gauge that accumulates and discharges water every time a certain amount is accumulated.
The filter is provided at an angle with respect to the falling direction of the rainwater received from the water receiver, and is in the shape of a gutter that changes the flow direction of the rainwater received from the water receiver to allow the rainwater to flow. A first filter in which the width of the gutter-shaped portion is narrowed, and a rainwater flowing down from the first filter, which is provided at an angle with respect to the falling direction of rainwater received from the first filter. The water receiving end covers the outflow end of the first water filter, which changes the direction to the direction of the overturning and drops the rainwater flowing out of the first water filter onto the overturning device, and opens at the outflow end. A tipping-type gutter meter characterized in that it is composed of a second water filter having a bottomless container-like portion formed by.
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