专利名称：风夹雨环境水平及竖向雨量实测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于土木工程技术领域，具体涉及一种主要用于研究所有建、构筑物或大跨桥梁、海洋平台等结构风夹雨环境水平及竖向雨量的实测装置。
背景技术：
风夹雨水平及竖向雨量实测装置是一类利用雨量计监测实测风场水平及竖向雨量的装置。为精确掌握台风对结构的作用，首先需要掌握台风风场中雨水对结构作用力的影响程度，一般结构有竖向与水平面，在监测表面风压过程中，需要同步对竖向与水平两个方向的雨量时程进行监测并分析。国内对工程结构风夹雨研究起步较晚，但是研究方向很有前瞻性，要精确掌握风夹雨对结构受力的影响，就必需针对结构面的雨水量时程进行分析，而国内外对水平及竖向雨量的研究装置几乎空白，所以开发该类技术具有重要而现实的意义。·
发明内容本实用新型的目的在于提供一种适用于暴风疾雨恶劣风场环境的水平及竖向雨量半自动实测装置，它利用与结构分析面同方向按设计尺寸开孔，精确收集面积范围内的水平及竖向雨量，并基于虹吸式雨量计对时程内汇集雨水量进行半自动同步监测，从而实现本实用新型结构简单、成本低、易于控制且精度高的特点。本实用新型的目的是通过如下的技术方案来实现的该风夹雨环境水平及竖向雨量实测装置，它包括同方向安装于建、构筑物结构表面的水平雨量实测装置和竖向雨量实测装置；所述水平雨量实测装置包括一个单侧面开有方孔的雨量收集盒，雨量收集盒底部联通有一根塑管，塑管与虹吸式雨量计相连；所述竖向雨量实测装置包括有一个外筒，外筒内套有内筒，外筒的上表面无盖板，内筒的上表面开有方孔，外筒高于内筒，内筒底部联通有塑管，塑管与虹吸式雨量计相连。更具体地说，所述水平雨量实测装置的雨量收集盒以及竖向雨量实测装置的外筒和内筒均采用钢化玻璃板制成。雨量收集盒的单侧面的方孔面积与内筒的上表面的方孔面积相等。本实用新型的雨量收集盒的开孔面积和内筒上表面的开孔面积按同步监测表面风压的测点域标定，确保汇集雨量真实反映建筑表面风压测点域的实际雨量，用以计算风夹雨风场环境下雨滴对结构的影响程度；同时，对于竖向雨量实测装置具有高差的内、夕卜筒，确保了其收集的是纯粹竖方向雨量；水平雨量实测装置和竖向雨量实测装置汇集的雨量经软塑管引向可同步时程计量的虹吸式雨量计。本实用新型的工作原理是通过按结构表面风压测点域设置的开孔面积收集纯粹水平或竖向的雨量，各自汇集引向可实时同步计量的虹吸式雨量计，为定量实时分析风夹雨风场环境中雨滴对结构表面(竖向或水平向)的作用力提供计算依据。实际投入使用时，也可根据具体需要选用雨量收集箱及引流塑管的材料，并根据实测结构表面风压测点间距确定雨量收集箱开孔的面积。本实用新型是一种适用于暴风疾雨的水平及竖向雨量实测装置，它简单采用雨量收集箱，结合测点间距确定开孔的面积，使用起来具有如下优点(I)本发明的水平雨量实测装置从整体上说，雨量收集箱可简单固定并保证收集雨量外表面平整，开孔面积可以有效收集结构测点间距域的水平雨量，并通过虹吸式雨量计实时计量，结构简单，所占空间不大，成本低，工作原理清晰，实测效果好。(2)本实用新型的竖向雨量实测装置则利用了外筒高于内筒特点，简易且方便地解决了疾风暴雨恶劣环境下有效监测竖向雨量的难题，在工程应用上易于实现下雨环境半自动控制计量雨量特性，最终使结构测雨量达到最优效 果。
图I是本实用新型实施例的水平雨量实测装置的结构示意图。图2是本实用新型实施例的竖向雨量实测装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的描述。参见图I、图2，本实施例包括图I所示的水平雨量实测装置和图2所示的竖向雨量实测装置，它们均采用钢化玻璃板制成，且同方向安装于建、构筑物结构表面。由图I可见，水平雨量实测装置包括有单侧面开有正方形孔2的雨量收集盒1，雨量收集盒I的底部联通有塑管3，塑管3与虹吸式雨量计4相连，雨量收集盒I通过侧面正方形孔2收集监测风环境斜向水平雨量，塑管3将收集的雨量引向虹吸式雨量计4实时计量。参见图2，竖向雨量实测装置包括外筒5、内筒6，内筒6套在外筒5内，内筒6的上表面是空的，无盖板遮挡。内筒6的上表面开有正方形孔7，内筒6底部联通有塑管8，塑管8与虹吸式雨量计9相连，外筒5高于内筒6，确保内筒6只收集到实际风雨场的竖向雨量，内筒6上表面的正方形孔7收集雨量通过塑管8将其引向虹吸式雨量计9实时计量。从图I和图2中可见，内筒6上表面正方形孔7的面积等于水平雨量实测装置雨量收集盒I的侧面正方形方孔2的面积，面积大小由同步实测结构表面的风压测点间距确定。另外，水平雨量实测装置雨量收集盒I的侧面开孔内积水容积需要由实测地近10年最大瞬时雨量确定。
权利要求1.一种风夹雨环境水平及竖向雨量实测装置，其特征在于它包括同方向安装于建、构筑物结构表面的水平雨量实测装置和竖向雨量实测装置；所述水平雨量实测装置包括一个单侧面开有方孔的雨量收集盒，雨量收集盒底部联通有一根塑管，塑管与虹吸式雨量计相连；所述竖向雨量实测装置包括有一个外筒，外筒内套有内筒，外筒的上表面无盖板，内筒的上表面开有方孔，外筒高于内筒，内筒底部联通有塑管，塑管与虹吸式雨量计相连。
2.根据权利要求I所述的风夹雨环境水平及竖向雨量实测装置，其特征在于所述水平雨量实测装置的雨量收集盒以及竖向雨量实测装置的外筒和内筒均采用钢化玻璃板制成。
3.根据权利要求I或2所述的风夹雨环境水平及竖向雨量实测装置，其特征在于雨量收集盒的单侧面的方孔面积与内筒的上表面的方孔面积相等。
专利摘要本实用新型属于土木工程技术领域，具体涉及一种主要用于研究所有建、构筑物或大跨桥梁、海洋平台等结构风夹雨环境水平及竖向雨量的实测装置。本实用新型包括同方向安装于建、构筑物结构表面的水平雨量实测装置和竖向雨量实测装置；所述水平雨量实测装置包括一个单侧面开有方孔的雨量收集盒，雨量收集盒底部联通有一根塑管，塑管与虹吸式雨量计相连；所述竖向雨量实测装置包括有一个外筒，外筒内套有内筒，外筒和内筒的上表面均开有方孔，并且外筒高于内筒，内筒底部联通有塑管，塑管与虹吸式雨量计相连。本实用新型结构简单、成本低、易于控制且精度高。
文档编号G01W1/14GK202600170SQ201220254730
公开日2012年12月12日 申请日期2012年5月31日 优先权日2012年5月31日
发明者戴益民, 王相军, 闫旭光, 孙洪鑫, 李永贵, 王修勇 申请人:湖南科技大学