降水信息采集计量方法、采集计量单元及雨量计的制作方法

文档序号:398248阅读:293来源:国知局
专利名称:降水信息采集计量方法、采集计量单元及雨量计的制作方法
技术领域
本发明属于雨量计或沉积物计量器技术领域,尤其涉及降水率计量器或便携式电磁波传播环境特性参数采集仪,以及采用导电性液体的液位测量方法进行时空高分辨率降水量、降水率信息采集、计量的降水采集计量单元及雨量计。
背景技术
降水量、降水率信息是气象、水文、环保等领域广泛关注的信息,雨量计用于对降水量信息进行采集,由日常监测到的降水量数据,可累积并计算出近期和未来雨量的状况和天气变化的趋势及发生洪涝灾害的可能性,为人民的日常生活提供必要可信的信息,为政府的决策提供可靠数据。另一方面,降水量、降水强度也是电磁波传输、散射特性研究、空间电磁环境特性研究所需要的信息,特别是时空高分辨率降水率信息,对于毫米波电磁信号传输、散射特性和对流层电磁环境特性研究是不可缺少的信息元素。例如,高时、空分辨率降水强度信息是研究降雨、降雪对毫米波段MIMO信道特性影响过程不可缺少的信息元素;降雨、降雪衰减所致衰落动态特性研究需要1分钟累计降水强度;为了排除信道相关性对MIMO系统误码率的影响,预编码算法要求更短时间累积降水强度信息;通过毫米波段微波辐射计所监测的空间环境背景辐射噪声温度,结合点降水率测量数据,可以研究电磁信号通过降雨或者降雪环境的等效路径变化规律;通过监测点降雨率的时间序列,结合等效路径模型,可用于分析雨衰序列的动态变化规律,建立雨衰动态特性预报模型,为自适应功率控制技术提供依据也可用于分析MIMO信道动态特性规律;降水率时空间分布特性,对于研究雨胞结构、云团内部结构变化过程也有重要的意义等等。专利号为200410084747. 6、名称为液滴法电容式雨量计量方法及装置的中国发明专利公开了一种雨量装置,该装置包括接雨器漏斗和连接在接雨器漏斗下端的节流管,在节流管下方依次安装位置传感器和电容传感器,位置传感器的输出口直接连接信号处理单元的输入口,电容传感器的输出口经转换器和信号处理单元连接。该装置采用节流方式使雨水转换为垂直下落液滴,利用液滴改变电容传感器节电系数,通过计量每个液滴体积,得出对应雨量。但是该装置由于采用节流管设计,节流管本身极易堵塞从而容易造成计量错误。专利号为200610019234. 6、名称为一种雨量计的中国发明专利公开的一种雨量
计,其包括集雨器、电容液位传感器及信号处理电路,集雨器上设有出水管,出水管上设置电动调节阀,电动调节阀控制电路的输入端及控制端与信号处理电路相接、输出端与电动调节阀的控制端相连。该雨量计通过电容液位传感器将集雨器中雨水液位变换转换为电信号,该电信号提供给信号处理电路,信号处理电路根据集雨器内液位上涨或下落速率控制电动调节阀的开度,由液位变化速率和电动调节阀的开度推算降雨量。该雨量计采用动态计量方式估算雨量,但对于微小雨来说,精度较低。申请号为201010147427. 6、名称为一种数控式雨量计的中国发明专利申请公开了一种雨量计,其包括承水器、测试筒、设置在测试筒内的传感器、测试杆、牵引绳索、滑轮、 步进电机以及中心处理器,该雨量计虽然在量程上提高了很多,但是结构复杂,机械传动过多,存在零部件易磨损、返修率高、维护成本高、计量精度低的不足。目前各种型号的雨滴谱仪价格昂贵,且数据需要直接传送至独立的电脑进行处理和存储,所以不适合临时多点排布测量,不适合提供时空高分辨率降雨/水信息。

发明内容
本发明的目的是提供一种利用导电性液体的液位测量方法对降水量及降水率进行测量的采集计量方法。本发明的另一目的是提供一种雨量计上使用的采集计量单元,该采集计量单元采用导电性液体的液位测量方法进行降水信息计量。本发明的又一目的是提供一种计量准确、结构简单的雨量计,该雨量计部件少,没有运动结构,不需长期维护,成本更低,更适合于临时多点排布,提供高空间分辨率的测量数据。为了实现上述第一目的,本发明采取如下的技术解决方案一种降水信息采集计量方法,由集雨器收集降水并使降水进入降水采集器中,降水采集器上设置有沿竖直方向布置的计量电路板,计量电路板上设置有移位寄存器及发讯引脚,移位寄存器的计量引脚从上到下等距间隔排列,计量引脚及发讯引脚伸入至该降水采集器内,发讯引脚和最底部的计量引脚位于降水采集器内底面且在同一水平面上;通过对计量引脚的电信号进行检测计量,得出当前降水量及降水率,其中,所述检测计量步骤如下a、计量开始时,发讯引脚输出一调制脉冲电信号;b、计量引脚轮流检测电信号,并将检测到的电信号传送给移位寄存器;C、移位寄存器将采集到的电信号传送给控制器上的微处理器,微处理器将接收到的电信号分别与发讯引脚输出的调制脉冲电信号进行对比识别,以判断计量引脚是否真实导通,然后统计被导通的计量引脚的数量,根据公式(1)计算出第i个积分时间内的实际降水量Hi Hi = {[ Qii-Iv1) X s]/SJ XS (1)公式(1)中的比为第i次数据记录时降水采集器内的液面高度,i ^ 1,Iv1为第 i-1次数据记录时降水采集器内的液面高度,s为降水采集器的内筒底面积,S1为集雨器的有效集雨面积,S为国际标准测量容器的横截面积,S为100 π cm2 ;第i次数据记录时降水采集器内的液面高度Iii根据公式( 计算hi = IXqi(2)公式⑵中的1为相邻计量引脚间的间距,Qi为第i次记录数据时被导通的计量引脚的数量;根据公式(3)计算出第i个积分时间内的降水率Ri Ri = (Hi/ τ ) X 60(3)公式(3)中的τ为设定的积分时间;根据公式(4)可以计算出本次降雨事件的实际降雨量H
H = Σ Hi(4)。本发明的方法由发讯引脚输出一调制脉冲电信号,由计量引脚接收并识别电信号,由于水具有导电性,雨水进入降水采集器内后,处于有水的地方的计量引脚就会被导通,由于计量引脚间的间距为已知,只需统计出被导通的计量引脚的数量即可得到降水采集器内的液面高度,从而计算出降水量及降水率信息,本发明方法步骤简单,具有抗干扰、 便于检测、计量精度高的优点。从本发明的降水率、降水量方法可以看出,基于本发明的降水率、降水量采集单元的雨量计,也可以在使用中通过方便地调整、更换集雨器的有效集雨面积,调整、提高测量灵敏度和精度。为了实现上述第二目的,本发明采取如下的技术解决方案采集计量单元,包括顺序连接的集雨器、进水接管、降水采集器和抽水接管,进水接管和抽水接管上安装有电磁阀,在降水采集器上设置有竖直放置的计量电路板;计量电路板上从上到下依次设置有多个移位寄存器,移位寄存器的计量引脚沿竖直方向等距间隔排列在计量电路板上、并伸入至降水采集器内;计量电路板底部设置有一发讯引脚,发讯引脚伸入至降水采集器内并位于降水采集器内底面位置,发讯引脚和位于计量电路板最底部的计量引脚在同一水平面上。本发明的采集计量单元通过在降水采集器上设置设有移位寄存器的计量电路板, 计量引脚沿竖直方向等距间隔排列并伸至降水采集器内,通过发讯引脚产生调制脉冲电信号,由于水的导电性,被降水采集器内雨水(或融化后的雪水)淹没的计量引脚被导通后产生电信号,通过统计被导通的计量引脚的数量即可得到降水采集器内液面高度,从而计算出降雨量。整套计量单元全采用数字电路,无模拟电路及模拟信号,无机械运动部件,避免了零部件多、易损耗以及易受干扰,进而影响计量精度的问题出现。为了实现上述第三目的,本发明采取如下的技术解决方案雨量计,包括箱体;设置于箱体上的排水泵;与排水泵连通的排水管,排水管出口端位于箱体外;设置于箱体上的感应开关、输入装置、显示器及控制器;箱体上设置有至少2套具有不同内筒底面积的降水采集器的采集计量单元,采集计量单元的集雨器位于箱体顶部,采集计量单元的抽水接管与排水泵相连。本发明的雨量计通过设置至少2套采集计量单元,例如2 4套采集计量单元, 每套采集计量单元的降水采集器内底面半径(即内筒底面积)各不相同,内底面半径大的降水采集器适用于大雨时的降水率/量的计量,内底面半径小的降水采集器适用于小雨时的降水率/量的计量,控制器根据设定的积分时间自动地将降水采集器的记录数据写入储存卡或发送,可有效降低计量误差,同时,多套不同的计量单元记录的多组数据进行平均计量,也能提高计量精度。本发明的雨量计体积小、重量轻、结构简单、便于携带、工作功耗低, 测量精度高,更适合于根据具体科研、教学任务临时多点排布测量。


图1为本发明实施例1的结构示意图;图2为图1的主视图;图3为图1的侧视图;图4为图1的俯视图5为本发明实施例2的降水采集器的俯视图;图6为本发明实施例3的降水采集器的结构示意图;图7为本发明实施例4的降水采集器的结构示意图;图8为本发明实施例6的集雨器的结构示意图;图9为图8的俯视图。下面结合附图和各实施例对本发明进一步详细说明。
具体实施例方式实施例1如图1至图4所示,本实施例的雨量计包括采集计量单元1、排水泵2、电源装置3、 排水管4、除湿风扇5、箱体6、输入装置7、显示器8、控制器9、GSM及GPS天线10、感应开关 11。其中,采集计量单元1由集雨器1-1、进水接管1-2、常开电磁阀1-3、降水采集器1-4、 常闭电磁阀1-5、抽水接管1-6构成。本实施例的雨量计设置有两套采集计量单元1,每一采集计量单元1中的降水采集器1-4的容量互不相同,为一大一小,除此之外,每套采集计量单元中的部件结构基本相同,在以下实施例的说明中,采集计量单元中的相同的部件均使用相同的标号。参照图1,箱体6为本实施例的安装主体,所有部件均安装在箱体6上,在箱体6每一侧面的左上角均设置有吊环60(图幻,吊环60用于系绳子,绳子的另一端固定在地面上, 由此可以保证雨量计即使在恶劣天气条件下使用也不会翻倒。以下以一套采集计量单元为例进行说明,集雨器1-1安装在箱体6的顶部,集雨器1-1大致呈漏斗形,漏斗的顶部为一圆环套筒,计量时由集雨器1-1收集雨水,顶部的圆环套筒可以避免相邻集雨器之间由于雨水滴溅而影响测量精度。集雨器1-1下端连接有进水接管1-2,进水接管1-2上安装有常开电磁阀1-3,进水接管1-2下方设置有降水采集器1-4,降水采集器1-4与进水接管1-2相连通,由集雨器1-1收集的雨水(或者降雪融化后形成的雪水)经进水接管1-2进入降水采集器1-4中。在降水采集器1-4外壁上设置有竖直放置的计量电路板1-7,即计量电路板 1-7平行于降水采集器1-4的纵向中心线设置。在计量电路板1-7上布置有多个移位寄存器1-8,移位寄存器1-8的计量引脚1-9沿竖直方向等距间隔排列在计量电路板1-7上,并伸入至降水采集器1-4内,计量引脚1-9与降水采集器1-4内液体相接触,最底部的计量引脚1-9位于降水采集器1-4内底面位置。计量电路板1-7的高度与降水采集器1-4的高度相适应,以使计量引脚1-9布置在降水采集器1-4的计量范围内。移位寄存器1-8用于采集由计量引脚1-9传送的电信号,本实施例中移位寄存器1-8采用的是美信集成产品公司的型号为MAX7301的移位寄存器。在计量电路板1-7底部布置有一发讯引脚1-10,发讯引脚1-10伸入降水采集器1-4内,发讯引脚1-10与控制器9上的微处理器相连。发讯引脚 1-10位于降水采集器1-4内底面位置,和位于最底部的计量引脚1-9在同一水平面上。本发明的各计量引脚1-9间的间距为预先设计好的,当降水采集器1-4内有水时,会导通从降水采集器1-4内底面到液面之间的计量引脚1-9,根据预设的等间距,结合测量出的导通的计量引脚的个数,即可知道降水采集器1-4内的液面高度。降水采集器1-4底部设置有抽水接管1-6,抽水接管1-6上设置有常闭电磁阀1-5,抽水接管1-6 —端与降水采集器1-4相连通、另一端与安装在箱体6内的排水泵2相连通,排水泵2上设置有排水管4,排水管4的出口位于箱体6外,用于将采集的雨水排出。雨量计上设置的另一套采集计量单元的零部件的结构及连接方式均相同,同理,当雨量计上要设置多套具有不同容量的降水采集器1-4 的采集计量单元1时,其零部件的结构及连接方式也相同。感应开关11设置于箱体6顶部,感应开关11可以监测降雨的开始与结束,自动开启雨量计进行测量,自动关闭雨量计结束测量过程,每次开机、关机前数据记录处理完后, 都会强制排水一次,所有内部设置及参数复位。在箱体6上还设置有电源装置3、输入装置 7、显示器8及控制器9,本实施例的电源装置3优选采用大容量大功率聚合物锂电池,以实现大电流输出,也可以采用电池供电和交流电供电两种模式,输入装置7为矩阵键盘,显示器8为IXD显示器,可以显示雨量计的工作状态和数据结果,电源装置3、输入装置7及显示器8均通过数据线(未图示)与控制器9相连,各用电的零部件也通过电线(未图示)与电源装置3连接。控制器9包括微处理器、数据存储单元、继电器、全桥驱动器、通信及电源接口,微处理器用于分析处理数据并对各零部件的工作状态进行控制,数据存储单元用于存储数据,通信及电源接口用于向外传送数据及接通电源,上述零部件及连接方式均为现有技术中的常规设计,如微处理器采用的是型号为STC12C5A60S2的单片机,全桥驱动器的型号为L298N,继电器的型号为SRSZ-12VDC-SL,电源芯片的型号为LM2576LM1117,时钟芯片的型号为DS1302等,本领域普通技术人员均可根据不同需要进行相应设计,采用不同的产品实现。作为本发明的一优选方案,本实施例在箱体6上设置有除湿风扇5,箱体6内设置有湿度传感器11,当控制器9接收到的来自湿度传感器11的数据高于预设值时,则控制器 9启动除湿风扇5开始工作,以保证箱体6内干燥,防止元件因潮湿受损,从而延长元件寿命。此外,在箱体6顶部还设置有GSM及GPS天线10,控制器9对应设置有无线通信模块及 GPS模块,无线通信模块可以通过GSM天线与数据中心平台建立无线网络连接,进行检测数据和控制信号的无线传输。计量时,进水接管1-2上的常开电磁阀1-3为打开状态,保持能够进水,计量过程中,当降水采集器1-4内雨水达到设定阈值时,控制器9使常开电磁阀1-3关闭,在排水期间雨水不能进入降水采集器1-4内,同时使抽水接管1-6上的常闭电磁阀1-5打开,并启动排水泵2开始工作,通过排水泵2迅速将降水采集器1-4内雨水排出,排水完毕后,关闭常闭电磁阀1-5,重新打开常开电磁阀1-3,使排水期间集雨器1-1内收集的雨水进入降水采集器1-4中,继续计量过程。本发明的计量方法如下由集雨器1-1收集的雨水(或者融化后的雪水)经进水接管1-2进入设置有计量电路板1-7的降水采集器1-4中,计量电路板1-7上设置有移位寄存器1-8及发讯引脚 1-10,移位寄存器1-8的计量引脚1-9及发讯引脚1-10伸入至降水采集器1-4内,通过对计量引脚1-9的电信号进行检测计量,得出当前降水量和降水率,其中,该检测计量步骤如下a、计量开始时,发讯引脚1-10输出一调制脉冲电信号;b、计量引脚1-9轮流检测电信号,由于水有导电性,当雨水进入降水采集器1-4 后,发讯引脚1-10输出的调制脉冲电信号通过降水采集器1-4内导电性液体的耦合,使计量引脚1-9和发讯引脚1-10间产生电流,计量引脚1-9被导通,并将检测到的电信号传送给移位寄存器1-8 ;C、移位寄存器1-8将采集到的电信号传送给控制器9上的微处理器,微处理器将接收到的电信号分别与发讯引脚1-10输出的调制脉冲电信号进行对比识别,以判断计量引脚1-9是否真实导通,然后统计被导通的计量引脚1-9的数量,根据公式(1)计算出第i 个积分时间内的实际降水量Hi Hi = {[ (h-h^i) X s]/SJ XS(1)公式(1)中的比为第i次数据记录时降水采集器内的液面高度,i ^ 1,Iv1为第 i-1次数据记录时降水采集器内的液面高度,s为降水采集器的内筒底面积,S1为集雨器的有效集雨面积,通常S1 > S,S为国际标准测量容器的横截面积,S = lOOJicm2,开机记录时液面高度的初始值为0,第一积分时间段为第1次记录,依次类推,由于感应开关选择自动开始测量和结束测量时,会强制排水一次,所以初始的液面高度为0 ;第i次数据记录时降水采集器内的液面高度Iii根据公式( 计算hi = IXqi(2)公式⑵中的1为相邻计量引脚间的间距,Qi为第i次记录数据时被导通的计量引脚的数量,从开机到关机时间间隔内,引脚数量循环记录,例如计量电路板共有N个有效计量引脚,如检测到排水一次,则计量电路板上的第k个引脚记为1 XN+k,如检测到排水两次,则计量电路板上的第k个引脚记为2XN+k,依次类推;根据公式(3)计算出第i个积分时间内的降水率Ri Ri = (Hi/ τ ) X 60(3)公式(3)中的τ为设定的积分时间,根据公式(3)可以得出τ积分时间分布的降雨率序列,τ越小则时间分辨率越高;根据公式(4)可以计算出本次降雨事件的实际降水量H H = Σ Hi(4)。从本发明的方法可以看出,基于本发明方法的雨量计,可以在使用中通过调整、改变集雨器的有效集雨面积S1 (即根据降雨情况随时更换大小不同的集雨器),使用不同内筒底面积s的降水采集器,从而调整、提高测量灵敏度和精度,而且当计量引脚1-9间的间距 1越小时,计量的结果越精确。实施例2如图5所示,本实施例与实施例1不同的地方在于从俯视图上看,进水接管1-2 与降水采集器1-4相内切,即进水接管1-2的底面圆与降水采集器1-4的顶面圆相内切,使进水接管1-2的出口贴着降水采集器1-4的内壁,由此进水接管1-2排出的水流可以贴着降水采集器1-4的内侧壁下流,这样可以减少水花的激起,避免造成测量误差。实施例3如图6所示,为本发明实施例2的降水采集器1-4的结构示意图。本实施例与实施例1不同的地方在于,计量电路板1-7上布置有两列相互平行的沿竖直方向排列的计量引脚1-9,计量引脚1-9等距间隔布置。在计量电路板1-7上设置双列计量引脚1-9的原因在于当雨量计放置在不平的平面上时,降水采集器1-4内液面不是平行于水平面,液面为倾斜时容易出现计量引脚1-9实际接触到的液面不是真实的液面,从而出现偏差,而设置双列计量引脚时,计量时可以取两列计量引脚的平均数量,即可避免偏差,有利于提高计量精度。实施例4如图7所示,本实施例与实施例3不同的地方在于计量电路板1-7上设置的两列计量引脚1-9相对设置于降水采集器1-4侧壁上,即一列计量引脚1-9与另一列计量引脚 1-9相对,设置在降水采集器1-4的侧壁上,由此可以保证不管雨量计往哪侧倾斜,都能准确地得出被导通的计量引脚1-9的数量,保证计量的准确度。实施例5本实施例与实施例1不同的地方在于在集雨器1-1的背面及降水采集器1-4外壁上设有加热装置,如电阻丝等,该加热装置通过粘结的方式固定,在箱体6上设置有温度传感器,当控制器9的微处理器接收到的温度传感器传来的温度低于设定值时,可启动加热装置进行加热,防止冻结,由此集雨器1-1可以用于收集被即时加热的雪花融化后的水, 用于雪天气的降水量和降水率的测量。实施例6如图8和图9所示,本实施例与实施例1不同的地方在于集雨器1-1的内壁上加工多个中心线方向与集雨器母线方向一致的凸条a,相邻凸条a之间间隔设置并形成导槽, 在集雨器1-1内壁上设置凸条a(或导槽),可以破坏水滴的表面张力,促使搜集到的雨水或者融化后的雪水及时离开集雨器1-1,通过进水接管进入降水采集器,保证提供高时间分辨率的降水信息。同时集雨器1-1采用拔插式连接,可以方便、快捷地更换口径面积适合的集雨器。由以上技术方案可知,本发明与现有技术相比具有以下优点和积极效果本发明的采集计量单元采用纯数字设计,降低了各种复杂环境下的信号干扰,且相比于普通的容栅式或电压电阻式等模拟电路计量单元,等间距布置的计量引脚在使用过程中不需再校准。优选采用无线传输方式,减少了过去由工作人员手工记录计量数据逐级上报数据的工作量,避免了数据在上报过程中由于人为因素造成的误差,而且使数据具有更高的实时性和准确性。控制器中设置GPS模块,可定时同步系统时钟,使多个测量点时间同步,误差1微秒以下,并写入计量经纬度,保证数据的实时性和准确性,在进行多点降雨量计量时,保证时间轴准确和地理位置准确具有极大的实用意义。而且GPS可以提供各测量点空间地理信息,通过灵活、机动地排布测量,可以提供高时间、空间分辨率的降水率信息。数据存储单元优选采用SD卡、TF卡等存储卡,支持热插拔,性价比高容量大且读写速度快,不易受环境影响,在没有无线GSM基站的情况下,单独存储数据,在有GSM信号时,将先前存储的各类数据发出,即使发送失败也能保留原数据,尤其适用于野外环境。电源装置采用大功率大容量聚合物锂电池,且可以方便快捷地更换备用电池,更适合野外长时间无人值守工作。当然,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解,依然可以对本发明的具体实施方式
进行修改或者等同替换,而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明的权利要求范围之中。
权利要求
1.一种降水信息采集计量方法,由集雨器收集降水并使降水进入降水采集器中,其特征在于所述降水采集器上设置有沿竖直方向布置的计量电路板,所述计量电路板上设置有移位寄存器及发讯引脚,所述移位寄存器的计量引脚从上到下等距间隔排列,所述计量引脚及发讯引脚伸入至所述降水采集器内,发讯引脚和最底部的计量引脚位于降水采集器内底面且在同一水平面上;通过对计量引脚的电信号进行检测计量,得出当前降水量及降水率,其中,所述检测计量步骤如下a、计量开始时,发讯引脚输出一调制脉冲电信号;b、计量引脚轮流检测电信号,并将检测到的电信号传送给移位寄存器;C、移位寄存器将采集到的电信号传送给控制器上的微处理器,微处理器将接收到的电信号分别与发讯引脚输出的调制脉冲电信号进行对比识别,以判断计量引脚是否真实导通,并统计被导通的计量引脚的数量,根据公式(1)计算出第i个积分时间内的实际降水量 Hi =Hi ={[ Oii-Ivi) X s]/SJ XS(1)公式(1)中的Iii为第i次数据记录时降水采集器内的液面高度,i》1,Iv1为第i-1 次数据记录时降水采集器内的液面高度,s为降水采集器的内筒底面积,S1为集雨器的有效集雨面积,S为国际标准测量容器的横截面积,S = 100 π cm2 ;第i次数据记录时降水采集器内的液面高度h根据公式( 计算 ^ = IXqi(2)公式O)中的1为相邻计量引脚间的间距,Qi为第i次记录数据时被导通的计量引脚的数量;根据公式(3)计算出第i个积分时间内的降水率Ri Ri = (Hi/ τ ) X 60 (3) 公式(3)中的τ为设定的积分时间; 根据公式(4)可以计算出本次降雨事件的实际降雨量H: H = Σ Hi(4)。
2.采集计量单元,包括顺序连接的集雨器、进水接管、降水采集器和抽水接管,所述进水接管和抽水接管上安装有电磁阀,其特征在于在所述降水采集器上设置有竖直放置的计量电路板;所述计量电路板上从上到下依次设置有多个移位寄存器,所述移位寄存器的计量引脚沿竖直方向等距间隔排列在所述计量电路板上、并伸入至所述降水采集器内;所述计量电路板底部设置有一发讯引脚,所述发讯引脚伸入至所述降水采集器内并位于所述降水采集器内底面位置,所述发讯引脚和位于计量电路板最底部的计量引脚在同一水平面上。
3.根据权利要求2所述的采集计量单元,其特征在于所述集雨器的内壁上间隔设置多个中心线方向与集雨器母线方向一致的凸条。
4.根据权利要求2所述的采集计量单元,其特征在于所述进水接管上的电磁阀为常开电磁阀。
5.根据权利要求2所述的采集计量单元,其特征在于所述抽水接管上的电磁阀为常闭电磁阀。
6.根据权利要求2所述的采集计量单元,其特征在于所述计量电路板上布置有两列相互平行的沿竖直方向排列的计量引脚,所述计量引脚等距间隔布置。
7.根据权利要求6所述的采集计量单元,其特征在于所述计量电路板上设置的两列计量引脚相对设置于降水采集器侧壁上。
8.根据权利要求2所述的采集计量单元,其特征在于所述进水接管的底面圆与所述降水采集器的顶面圆相内切。
9.设置有如权利要求2至8任一项所述的采集计量单元的雨量计,包括 箱体;设置于所述箱体上的排水泵;与所述排水泵连通的排水管,所述排水管出口端位于所述箱体外; 设置于所述箱体上的感应开关、输入装置、显示器及控制器;所述箱体上设置有至少2套具有不同内筒底面积的降水采集器的采集计量单元,所述采集计量单元的集雨器位于所述箱体顶部,所述抽水接管与所述排水泵相连。
10.根据权利要求9所述的雨量计,其特征在于所述集雨器的背面及降水采集器外壁上设有加热装置,箱体上设置有温度传感器。
全文摘要
本发明公开了一种降水信息采集计量方法、采集计量单元及雨量计,该雨量计包括箱体、采集计量单元、排水泵、排水管、输入装置、显示器、控制器;其中,采集计量单元包括集雨器、进水接管、降水采集器、抽水接管,在降水采集器外壁上设置有计量电路板,计量电路板上布置有移位寄存器,移位寄存器的计量引脚沿竖直方向等距间隔排列在计量电路板上并伸入至降水采集器内,发讯引脚伸入至降水采集器内、位于降水采集器内底面位置。本发明的方法由发讯引脚输出调制脉冲电信号,通过检测计量引脚接收到的电信号,利用导电性液体的特性,采用液位测量方法进行降雨(水)量和降雨(水)率计量。
文档编号G01W1/14GK102323628SQ20111026437
公开日2012年1月18日 申请日期2011年9月7日 优先权日2011年9月7日
发明者吴哲锋, 弓树宏, 王兰美, 赵舸, 高逸峰 申请人:西安电子科技大学
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