[实用新型]一种降雨雨滴动能测定装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种降雨雨滴动能测定装置，属于检测领域。 

背景技术

雨滴动能与土壤侵蚀密切相关；雨滴动能测定核心是确定雨滴直径和雨滴降落速度，雨滴直径测定方法较多，在实际工作中有一定应用，但雨滴降落速度目前仅有高速摄影法。高速摄影法是测定雨滴降落速度的方法，但高速摄影仪造价太高，使用成本过高；因此需要寻求一种简便有效雨滴降落速度测定方法。 

实用新型内容

本实用新型涉及一种降雨雨滴动能测定装置，所述装置包括如下结构： 

旋转罗盘，由一根中轴两端连接两相同的圆盘组成，且由中轴带动以一固定的角速度旋转； 

底盘，铺有定性中速滤纸； 

顶盘上有开一小缝。 

进一步地，所述装置进一步包括罩桶，将上下盘密封。 

进一步地，设置不同上下盘距离，获得多个测定结果，矫正测量误差。 

本实用新型采用罗盘旋转法测定降雨雨滴的降落速度，所用的罗盘旋转法科学合理，实验步骤操作简单，成本低廉，克服了传统测量方法的一些弊端。测出雨滴落地速度，求得雨滴动能，从而为降雨侵蚀研究提供理论基础。 

附图说明

通过参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例，本实用新型的以上和其它方面及优点将变得更加易于清楚，在附图中： 

图1为本实用新型的一种降雨雨滴动能测定装置的纵剖面结构示意图； 

图2为本实用新型的一种降雨雨滴动能测定装置的立体结构示意图； 

图3为本实用新型的一种降雨雨滴动能测定装置的主视图； 

图4为本实用新型的一种降雨雨滴动能测定装置的左视图； 

图5为本实用新型的一种降雨雨滴动能测定装置的俯视图。 

具体实施方式

在下文中，现在将参照附图更充分地描述本实用新型，在附图中示出了各种实施例。然而，本实用新型可以以许多不同的形式来实施，且不应该解释为局限 于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底和完全的，并将本实用新型的范围充分地传达给本领域技术人员。 

在下文中，将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。 

参考附图1-5，旋转罗盘由一根中轴两端连接两相同的圆盘组成，两圆盘之间的距离为L，且由中轴带动以一固定的角速度W旋转，底盘铺有杭州新华造纸厂生产的Φ60cm定性中速滤纸，滤纸上涂有均匀的曙红水溶性染料和滑石粉的混合粉末，在干燥情况下这种混合粉末不显色，雨滴降落到底盘的混合粉末上，即留下永久性的近似圆形色斑。顶盘上有开一小缝，在小缝正下方做一标记，实验前，先用盖板挡住小缝，按下罗盘仪的按钮，使罗盘转速稳定后，将盖板移开后两分钟后立即将盖板移回将小缝重新挡住，此时降雨已进入罗盘，在底盘滤纸上留下色斑，测量出标记色斑直径D和雨滴色斑与标记线间的偏转角度α，除以转速W即为雨滴从顶盘到底盘的降落时间T。再根据上下盘之间的距离L即可得到雨滴的降落速度V。 

测定原理如下： 

一、雨滴直径计算： 

d＝a×D^b

式中：d—雨滴直径（mm）； 

D—色斑直径（cm）； 

a、b—为滤纸参数，本实验所用滤纸a、b分别为0.478和0.61。 

二、雨滴速度的计算： 

V=LT]]>

T=α360·t]]>

式中：V——雨滴降落速度（m/s）； 

L——上、下盘之间的距离 

t——电动机旋转一圈所用的时间（S），实验采用电机旋转一圈所用时间为1.71s； 

α——雨滴在L中运动转盘旋转的角度。 

用罗盘旋转法测定出来的雨滴速度——在此命名为测定速度。 

三、测定结果验证 

针对场降雨，采用高速摄影法测定降雨雨滴降落速度，称为参照速度，作为 对设备的校核。分别设置两盘间间距为65cm和70cm进行雨滴速度测定，并与参照速度进行对照。