[实用新型]不受降雨强度影响的遥测雨量装置

说明书

本实用新型涉及气象、水文测站对自然液态降水的实时测量，尤其是能提高降雨强度大时的测量准确性。

目前，公知的同类测量装置有：翻斗式、定量式、水导式、虹吸式等。其在降雨强度增大时，相对误差亦增大。只能达到国家气象局对此项目测量的近期技术指标——相对误差小于±5％。还不能达到相对误差小于±2％的远期目标。造成相对误差随降雨强度增大而增大的原因是：当测量容器满水后，必须排空才能进行下一周期的测量。在排水过程中降入的雨被漏计入。因每次排空时间基本相同，漏测的雨量与降雨强度成正比。故相对误差随降雨强度增大而增大是现有仪器存在的缺欠。

本实用新型的目的是：提供一种不存在排水时漏测的。因而不受降雨强度影响的遥测雨量装置。

本实用新型的目的是这样实现的：测量容器由多个斗形容器排成轮状，轮转工作(图一)，相邻容器间有溢流口(5)，雨水经进水换向漏斗(4)控制可在处于A、B两个相邻位置的容器间转换。消除雨强造成的误差是在上述机械结构和动作控制程序相配合才能达到的。动作过程是：在A筒满水后雨水溢流到无水的B筒；B筒内水量达最小测量单位(0.1毫米)的一半时，进水换入B筒；待溢流停止后，容器步进一位，换向漏斗跟进到A位，原A筒进入排水过程。这样就把容器的排空与降雨的流入分割开，也就消除了降雨强度对误差的影响。

上述方法消除了动态误差，使测量准确度主要与容器的制造精度有关。制造容量准确的容器并无困难，再加上有直观可靠的微调机构，完全可以达到相对误差小于±2％的目标。且不受降雨强度影响。

下面结合附图和实施例做进一步说明，但实用新型不受此限。

图1实施例之一的示意图；

图2光电测量方法原理图；

图3实施例之二的示意图；

图中1、2、3及1′、2′、3′分别为各感应点；4是进水换向漏斗；5是溢流口；A、B为两个容器位置；C为容器组；6、7为排水口。

实施例之一：(图1)测量容器由十个以上(图中为16个)的斗形容器排成轮状。C为其轴，每斗容器为0.3毫米降水量(约为9.5立方厘米)。进水换向漏斗(4)在“轮状”容器组的后上方。其下方为斗的A、B两个停留位置。

动作过程：(1)初始状态时，进水漏斗出口在B位置斗上方。(2)降雨量达0.05毫米时，第一感应点(1)光电接收器输出信号，计数一次。(3)雨量0.15毫米时，第二感应点(2)光电接收器输出信号，计数一次，并控制各斗步进一位，原B位置斗进到A位置，同时进水漏斗出口跟进到A位置。(4)雨量0.25毫米时，第三感应点(3)光电接收器输出信号，计数一次。(5)雨水满后溢流到B位置斗，达0.05毫米时除计数一次外还将进水漏斗出口转换到B位置斗。以后循环重复工作。

溢流法除可达到容量精确外，还把测量点提前半个测量单位(0.05毫米雨量)。这正符合气象规范对人工观测雨量的读数要求——精确到0.1毫米，百分位四舍五入。因此，本实用新型测量点设置在0.05,0.15,0.25……毫米降雨量位置，最小起测量为0.05毫米，也是技术特点之一。

感知水深的方法用光电法：每个容器的不与其它容器相接的两个侧面，由透光材料制成外凸形，光源和光电管分置两边，使其在有水时构成一个凸柱透镜，改变原光路，在光电管上得到信号。原理如图2所示，

其中上面为原光路示意图。下面为有水时光路示意图。采用此法可避免尘土的影响。

实施例之二：(图3)把容器数减为两个，两筒间有互相溢流口，其上部有进水控制漏斗口(4)，两筒分别有可控制排水口(6、7)。动作过程与实施例之一相似。

本实施例之一的容器组(C)，每次的停止位置相同，调整停止位置即可调整每斗的容量，在实际使用中易调整、且稳定。容器的步进更换需要启、停平稳，可采用马尔它机构。此实施例可用于地面固定测站。

实施例之二没有轮转排水的优点，但由于其上口面积相对较小，摆动对精度的影响较小，故而适于舶载测站。虽有下口排水法的需经常维护的问题，但亦不失为一种优良设计，故仍提供参考。

本实用新型测量精度和相对误差均达到国家气象局的远期规划标准。解决了相对误差随雨强增大而增大的关键技术问题和排水问题。四舍五入计数亦符合观测规范，并与人工观测值相同。