高度相同的溢流口 2,除第一 个漏斗仓外，第二~第四漏斗仓都具有与相邻前一漏斗仓12溢流口 2相连通的进水口，进 水口与溢流口 2等高。当当前漏斗仓12中雨水高度超过溢流口 2底部高度（下称溢流口 2 高度）时，雨水经过溢流口 2和进水口流向相邻的下一个漏斗仓12中。需要说明的是，由 于高于溢流口 2的雨水溢流至其他漏斗仓12中，因此漏斗仓12的实际容量受溢流口 2高 度影响，漏斗仓12容量应以溢流口 2下方的漏斗仓12部分进行计量。
[0031 ] 浮子9触发开关8时的水面高度应等于或低于溢流口 2高度，本例中浮子9触发开 关8时水面高度与溢流口 2高度相等，当当前漏斗仓12内水面高度到达溢流口 2高度时， 由于水的张力，溢流口 2处的水还未向下一漏斗仓12流出，但此时开关8触发，当前漏斗仓 12 口打开，当前漏斗仓12开始排水，当雨强增大时，第一个漏斗仓12不能满足雨水排泄， 当前漏斗仓12内水面依然升高，当前漏斗仓12向相邻下一漏斗仓12溢流，当下一漏斗仓 12连通的浮子腔10中浮子9触发开关8时，下一漏斗仓12仓门11打开开始排雨，以此类 推，雨强持续增大时，各漏斗仓12仓门11自近至远（以图1中第一漏斗仓为近，第四漏斗仓 为远）逐一打开并向下一漏斗仓12溢流，雨强逐渐减小时，各溢流口 2逐渐停止溢流，各漏 斗仓12仓门11自远至近依次关闭。很明显，排水的漏斗仓12数量与雨强呈正比，因此，通 过排水漏斗仓12数量即可方便地判断雨强。本雨量计可在线真实记录雨情，当没有漏斗仓 12排水时，则可认为降雨停止，当有漏斗仓12排水时，则有降雨发生，通过无线信号传输装 置，实时雨强和雨量数据也可传输至监控中心，便于向大众实时发布真实的雨量雨强报告。
[0032] 显然，漏斗仓12的容量不应太大，否则会残留过多雨水，漏斗仓12的容量也不应 过小，一般而言，以能够容纳国家小雨量为准，具体的说，例如，国家气象标准规定的小雨量 为每小时降雨小于等于m毫升，则漏斗仓12的容量优选设计为：
[0033] 漏斗仓容量=JiR2X4/3600t = ηΧ3· 14X 1002/3600
[0034] 漏斗仓12的数量不以图中数量为限制，设置越多漏斗仓12可测量雨强越大的降 雨量，本领域内技术人员可结合成本、环境等各方面因素设置合适数量的漏斗仓12,漏斗仓 12排泄雨量总体计算公式如下：
[0036] 最后，漏斗仓12内会有残留的雨水，各漏斗仓12残留雨量之和如下：
[0039] 最后在计算实际雨量时，应在计算各漏斗仓12排出雨水的基础上再加上漏斗仓 12内残留雨量才更为精确。
[0040] 图1中，集合仓3下方还设置有雨量桶6,雨量桶6下方设有称重衡器7,从漏斗仓 12中排出的雨水进入雨量桶6中，称重衡器7对雨量桶6中的水进行称量，可用于本雨量计 的误差分析和率定，实际使用中雨量桶6和称重衡器7均不是必须采用的部件。
[0041] 此外，考虑到北方降雨时容易产生冰冻，在各漏斗仓中优选设置有电热元件4,用 于对漏斗仓进行加热，防止仓中雨水冻结导致无法排出，电热元件4与温控元件5相连，可 在气温低于一定程度时（可预先设定，例如(TC，2°C )才启动电热元件4,达到节能效果。温 控元件可与处理器相连，形成整体控制。
[0042] 我们采用本发明中雨量计进行计量试验，将本装置置于野外，在降雨过程中，雨强 逐渐从小至大再逐渐减小至雨完全停止，正在排水的漏斗仓12数量以及各个漏斗仓12排 水时间被实时传输至气象监测站，第一漏斗仓工作时间（即仓门11打开排雨时间）为心、 第一漏斗仓12排水雨量为M 1= π R2tl，第二漏斗仓、第三漏斗仓、第四漏斗仓工作时间分别 为t2、t3、t 4、因此总雨量为：
[0044] 雨量大小M与流量Q和时间t为线性关系，因此亦可直观的表达为以皮尔逊III型 分布图分布的M - t图。
[0045] 作为优选，还需加上各漏斗仓12内、浮子腔10内、以及集合仓内残留的雨水，才是 更为精确的雨水总量。这些残留雨水可以通过分析率定后计算。
[0046] 本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括 由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为 本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种光电计量式雨量计，其特征在于：包括集合仓、设置在集合仓上方的雨量斗、处 理器、电源，所述集合仓内设有若干漏斗仓，各漏斗仓下方设有仓门，仓门连接有驱动机构， 各漏斗仓均连通一浮子腔，所述浮子腔内设有浮子，浮子腔上方设有开关，所述浮子用于触 发开关，所述开关用于控制与当前浮子腔连通的漏斗仓仓门的驱动机构工作，所述处理器 与开关和/或漏斗仓仓门驱动部件相连，所述漏斗仓依次通过溢流口连通，所述电源为电 子元件供电。2. 根据权利要求1所述的光电计量式雨量计，其特征在于：还包括与处理器相连的无 线信号传输装置。3. 根据权利要求1或2所述的光电计量式雨量计，其特征在于：还包括电热元件，所述 电热元件用于对漏斗仓进行加热。4. 根据权利要求3所述的光电计量式雨量计，其特征在于：还包括温控元件，所述温控 元件与电热元件相连。5. 根据权利要求1或2所述的光电计量式雨量计，其特征在于：还包括雨量桶和称重 衡器，所述雨量桶设置在集合仓下方，所述称重衡器设置在雨量桶下方。6. 根据权利要求1所述的光电计量式雨量计，其特征在于：除最后一个漏斗仓外，其余 漏斗仓侧壁上均设有溢流口。7. 根据权利要求1或6所述的光电计量式雨量计，其特征在于：各溢流口高度相等。8. 根据权利要求6所述的光电计量式雨量计，其特征在于：除第一个漏斗仓外，其余漏 斗仓侧壁上均设有与相邻漏斗仓溢流口相通的进水口。9. 根据权利要求1所述的光电计量式雨量计，其特征在于：所述开关位于浮子行进路 线上。10. 根据权利要求1所述的光电计量式雨量计，其特征在于：所述开关为光电开关或磁 性开关或接近开关。
【专利摘要】本实用新型公开了一种光电计量式雨量计，包括集合仓、设置在集合仓上方的雨量斗、处理器、电源，所述集合仓内设有若干漏斗仓，各漏斗仓下方设有仓门，仓门连接有驱动机构，各漏斗仓均连通一浮子腔，浮子腔内设有浮子，浮子腔上方设有开关，浮子用于触发开关，开关用于控制与当前浮子腔连通的漏斗仓仓门的驱动机构工作，处理器与开关和/或漏斗仓仓门驱动部件相连，漏斗仓依次通过溢流口连通，电源为电子元件供电。本实用新型通过多个等压等量且能够依次溢流的漏斗对雨水进行排泄，能够实时监控降水雨量和降雨强度，并可在线真实记录任何雨情，便于向大众实时发布真实的降雨信息和雨量雨强报告。
【IPC分类】G01W1/14
【公开号】CN204882908
【申请号】CN201520571822
【发明人】陈谦, 王亮亮, 张卫, 戴佳琦
【申请人】水利部南京水利水文自动化研究所
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年7月31日...