[实用新型]一种雨量测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及测量领域，特别涉及一种雨量测量装置。

背景技术

天气，尤其是恶劣的雨雪天气，对农业、水利和地质灾害防治等领域产生的影响非常大。因此，很有必要通过相关测量工具及时对天气情况进行测量和评估。

雨量测量装置是上述相关测量工具中一种，用于测量雨量的大小。目前，市场上有很多雨量测量装置。总的来说，这些雨量测量装置大致分为两类，第一类测量出的雨量值较为准确，以虹吸式雨量计为代表；第二类测量出的雨量值的准确度比第一类低，以红外雨量传感器为代表。具体地，虹吸式雨量计包括浮子室和虹吸管；测量时雨水流入浮子室；当浮子室内的水位达到虹吸管的顶部时，虹吸管便将浮子室内的雨水在短时间内迅速排出而完成一次虹吸；虹吸一次，雨量为10毫米。红外雨量传感器包括红外线发生和接收装置；测量时，雨水落在玻璃上；红外线发生装置发出红外线至玻璃，红外线经玻璃反射后被接收装置获取；分析玻璃表面雨点对红外线的反射程度确定雨量大小。

在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

虹吸式雨量计在测量时需先收集和贮存雨水，不能实时反应雨量大小，动态特性较差；红外雨量传感器在测量时受雨滴大小、雨滴不均匀程度、外界光线、灰尘等因素影响，可靠性较差。

实用新型内容

为了实时反应雨量大小且提高测量结果的稳定性，本实用新型实施例提供了一种雨量测量装置。所述技术方案如下：

一种雨量测量装置，所述装置包括用于测量空气温度的第一测温模块、用于测量感知雨量的导热体的温度的第二测温模块、以及根据所述导热体的温度与所述空气温度之间的温度差获得雨量信号的处理模块；所述第一测温模块和所述第二测温模块分别与所述处理模块相连。

具体地，所述第一测温模块为表面涂有憎水材料的温度传感器。

其中，所述第二测温模块包括用于感知雨量的导热体、用于为所述导热体加热的加热器、以及测量所述导热体温度的测温单元；所述加热器和所述测温单元分别与所述导热体相连。

具体地，所述导热体为表面涂有憎水材料的金属块；所述加热器为设在所述导热体内的电加热器；所述测温单元为设在所述导热体内的温度传感器。

其中，所述处理模块包括用于获取所述导热体的温度与所述空气温度之间的温度差的差动单元和用于根据所述温度差获得雨量信号的处理单元；

所述差动单元包括第一可变电阻、第一电阻、第二电阻和差分放大器；其中，所述第一可变电阻的两固定端分别与所述第一电阻和所述第二电阻连接，所述第一可变电阻的调节端与所述第一电阻和所述第二电阻的连接点连接；所述第一电阻与所述第一测温模块连接；所述第二电阻与所述测温单元连接；所述第一电阻与所述第二电阻串联；所述差分放大器的第一输入端与所述第一电阻和所述第二电阻的连接点连接，所述差分放大器的第二输入端与所述第一测温模块和所述测温单元的连接点连接。

其中，所述处理单元包括模数转换芯片、第二可变电阻和第三可变电阻；

其中，所述模数转换芯片分别与所述差动单元、所述第二可变电阻和所述第三可变电阻连接；所述第二可变电阻与所述第三可变电阻连接。

其中，所述处理单元包括第四可变电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第五可变电阻和电压比较器；

其中，所述第四可变电阻的调节端与所述第三电阻连接；所述第三电阻与所述第四电阻连接；所述第四电阻与所述第五电阻连接；所述第五电阻与所述第六电阻连接；所述第六电阻与所述第五可变电阻的调节端连接；所述电压比较器分别与所述差动单元、所述第三电阻与所述第四电阻的连接点、所述第四电阻与所述第五电阻的连接点、所述第五电阻与所述第六电阻的连接点、以及所述第六电阻与所述第五可变电阻的连接点连接。

具体地，所述处理模块为微控制器。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过由第二测温模块测量感知雨量的导热体的温度，第一测温模块测量空气温度，处理模块根据所述导热体温度与所述空气温度之间的温度差获得雨量信号；由于导热体表面不存贮雨水，因而能迅速反应雨量变化，动态特性好；且导热体接收一个区域的雨滴，不受雨滴大小和不均匀程度影响，测量结果稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。