一种称重式降水传感器的制作方法

本实用新型属于降水检测领域，尤其是涉及一种称重式降水传感器。

背景技术：

目前我国气象部门对固态降水，多以人工观测为主，存在时效性差、时空密度不足等诸多弊端，不能全面、连续反映降雪过程的变化情况。

称重式降水传感器是应用于气象行业对降水观测的仪器，基于单点测压原理设计，通过测量测压元件上放置的盛水桶中水的质量变化实现对降水量的观测。目前，称重式降水传感器无法实现降水自动化观测而且灵敏度、抗干扰性差。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种称重式降水传感器，能够实现降水自动化观测，观测资料连续化，减少台站观测人员工作量，提高观测质量和观测效率。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种称重式降水传感器，包括载荷元件、数据处理单元、降水发生探测器和外围组件，所述外围组件包括收集容器、保护壳体、底盘和基座，所述收集容器、所述底盘、所述载荷元件、所述数据处理单元和所述降水发生探测器均设置在所述保护壳体内，所述基座和所述底盘固定连接，所述底盘上设置有称重支架，所述载荷元件设置在所述称重支架上，所述数据处理单元设置在所述底盘内，所述收集容器设置在所述载荷元件上端，所述降水发生探测器设置在所述收集容器的上端。

进一步地，所述外围组件还包括防风圈，所述防风圈包括风挡单片、龙骨和防风圈支架，所述风挡单片与所述龙骨连接，所述防风圈设置有开口设计。

进一步地，所述基座包括上法兰盘、下法兰盘和柱体，所述底盘与所述上法兰盘通过螺栓固定连接，所述下法兰盘与地基固定连接。

进一步地，所述保护壳体上还设置有承水口。

进一步地，所述底盘上还设置有调平螺栓。

进一步地，所述收集容器为桶装容器。

进一步地，所述保护壳体和所述收集容器之间设有间隙。

本实用新型具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，能够实现降水自动化观测，观测资料连续化，减少台站观测人员工作量，进一步提高观测质量和观测效率；并且具有结构简单，维修方便，可靠性高、灵敏度强、抗干扰性好、自动化程度高等优点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图

图2是本实用新型保护壳体内部结构示意图

图3是本实用新型防风圈结构示意图

图4是本实用新型防风圈展开示意图

图5是本实用新型基座结构示意图

图中：

1、防风圈 11、风挡单片 12、龙骨

13、防风圈支架 2、保护壳体 21、承水口、

3、基座 31、上法兰盘 32、柱体

33、下法兰盘 4、外围组件 5、降水发生探测器

6、收集容器 7、数据处理单元 8、底盘

81、调平螺栓 9、载荷元件

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明。

如图1至图5所示，本实施例提供一种称重式降水传感器，包括载荷元件9、数据处理单元7、降水发生探测器5和外围组件4，外围组件4包括收集容器6、保护壳体2、底盘8和基座3，收集容器6、底盘8、载荷元件9、数据处理单元7和降水发生探测器5均设置在保护壳体2内，基座3和底盘8固定连接，底盘上设置有称重支架，载荷元件9设置在称重支架上，数据处理单元7设置在底盘8内，收集容器6设置在载荷元件9上端，降水发生探测器5设置在收集容器6的上端，保护壳体2上还设置有承水口21，收集容器6为桶装容器。

载荷元9件是称重单元的核心，载荷元件9采用单点测压技术，它基于电阻应变技术，敏感梁在外力作用下产生弹性变形，使粘贴在它表面的电阻应变片也随同产生变形，电阻应变片变形后，它的阻值将发生变化，再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号，进而得到重量。

外围组件4还包括防风圈1，防风圈1包括风挡单片11、龙骨12和防风圈支架13，风挡单片11与龙骨12连接，防风圈1设置有开口设计。

基座3包括上法兰盘31、下法兰盘33和柱体32，底盘8与上法兰盘31通过螺栓固定连接，下法兰盘33与地基固定连接，底盘8上还设置有调平螺栓81。

为防止两者冻结、接触影响正常观测保护，壳体2和收集容器6之间设有间隙。

保护壳体2主要有两方面的作用，一方面是通过其承水口21，收集降水进入收集容器6中，另一方面保护载荷元件9、数据处理单元7等内部组件免受雨雪天气因素的侵扰，保证其在野外环境下正常工作。保护壳体2的外形设计呈“凸”字型，具有上部窄下部宽特点，收集容器6与保护壳体2保持着合理的间隙，防止两者冻结、接触影响正常观测，这样的设计结构可起到防风、减少蒸发和增加降水捕获量的功能。保护壳体2采用不锈钢材料制作，喷涂白色防锈漆。保护壳体2下方有三个缺口槽是与底盘8上的固定螺钉相配合，保证在野外环境受风的影响使保护壳体2不晃动。

底盘8用于安装称重支架放置载荷元件9、数据处理单元7、降水发生探测器5及收集容器6等部件，底盘8具有调平功能，可以通过调平螺栓81进行载荷元件9托盘的水平调节，调节水平后，底盘8与基座3顶端固定孔固定。

如图3和图4所示。防风圈1由24片风挡单片11、3个龙骨12与1个防风圈支架13组成，是增大降雪捕获率的重要设备，其顶端高度略高于传感器承水口21，防风圈支架13与防风圈1喷涂防腐蚀、防氧化材料涂层。为保证传感器尽量少受到干扰因素的影响，防风圈需独立预埋基础，与传感器分开安装。每个风挡单片11与龙骨12用螺丝连接形成防风圈，使用防风圈支架13将防风圈1支撑、固定起来。防风圈1的1/3处做开口设计使台站人员现场维护便捷。

如图5所示，基座3的上面和下面各设置有上法兰盘31和下法兰盘33，中间为柱体32，使用铸铁材料制成，表面进行热镀锌、喷漆处理，基座高度约为680mm，直接安装在混凝土基础上，用于稳定支撑传感器。基座3的柱体32上的圆孔为穿线孔，底盘8与基座3的上法兰盘31的固定孔通过螺栓固定；基座3的下法兰盘33的固定孔与地基上对应的地脚螺栓固定。

收集容器6夏天的时候要放入抑制蒸发油，冬天的时候要放入抑制蒸发油和防冻液。蒸发抑制油放入能够完全覆盖桶底薄薄一层即可，防冻液按照当地历年极值温度情况，放入对应的量。

本实例的工作过程：传感器安装固定好后，将防风圈1的1/3开口处关上，用快拔销将防风圈1固定。将传感器电源线的另一端与用户提供的电源接口连接，电源线连接好后，给传感器上电，上电设备需要初始化5分钟，初始完毕后，将信号线另一端与采集器雨量接口连接。

本实用新型的有益效果是：由于采用上述技术方案，能够实现降水自动化观测，观测资料连续化，减少台站观测人员工作量，进一步提高观测质量和观测效率；并且具有结构简单，维修方便，可靠性高、灵敏度强、抗干扰性好、自动化程度高等优点。

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。