本发明涉及一种自动雨量校准仪及其使用方法。
背景技术：
雨量传感器是一种水文、气象仪器，用以测量自然界降雨量，同时将降雨量转换为以开关量形式表示的数字信息量输出，以满足信息传输、处理、记录和显示等的需要。雨量传感器的准确度，对于气象的历史记录、数据分析具有很重要的意义。
雨量传感器的的校准，是保证雨量传感器准确的重要依据，传统的雨量校准仪一般是通过手动操作，包括上水、出水、雨量大小的调节、以及数据的记录，均需要通过人工来完成，效率非常低，而有的雨量校准仪，结构复杂，很笨重，未能适合将校准仪拿到野外进行操作校准。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种自动雨量校准仪及其使用方法，该自动雨量校准仪结构紧凑、方便携带，使用方便。
本发明的技术方案在于：一种自动雨量校准仪，包括座壳，所述座壳内设置有用于装水的标准球，所述标准球的下端经管路分别连接有进水电磁阀和出水电磁阀，所述进水电磁阀经水泵与进水管相连接，所述座壳内设置有与出水电磁阀相连接的雨量调节阀，所述雨量调节阀的输出端下方设置有用于承接水滴的雨量传感器，所述座壳内还设置有用于控制进水电磁阀、出水电磁阀、水泵及雨量调节阀的控制系统，所述控制系统与雨量传感器的计数开关电连接。
进一步地，所述标准球的上端设置有溢水口，所述溢水口上连接有由座壳穿出的溢水管，所述溢水管上靠近溢水口处设置有向上的防虹吸管。
进一步地，所述雨量调节阀包括阀体，所述阀体上竖直设置有圆孔状阀腔，圆孔状阀腔的下端设置有穿出阀体形成出水口的阶梯孔，圆孔腔室的一侧壁垂设有由阀体侧部穿出的方形进水孔，圆孔状阀腔内竖直设置有由驱动机构驱动升降并使方形进水孔的流通面积呈线性变化的阀芯。
进一步地，所述驱动机构包括设置于阀体上侧并具有悬臂部的支架，所述支架的悬臂部上固定有倒凵型的安装架，所述安装架的上端竖直设置有输出轴自上而下穿过安装架的步进电机，安装架内设置有上端与输出轴相连接且螺杆部自上而下穿过悬臂部与阀芯相螺接的驱动螺杆。
进一步地，所述阀芯呈扁平状且两侧部分别设置有与圆孔状阀腔的侧壁相配合的圆弧面，所述支架上设置有用于阀芯升降导向的导向槽；所述阀体的另一侧壁设置有线路板，所述线路板上设置有位于阀芯的前后侧的红外对管，所述阀芯的上部开设有用于红外对管的红心线穿过的纵向槽口。
进一步地，所述座壳包括底盘，所述底盘上竖直设置有支撑板，底盘上位于支撑板外侧套置有筒状罩壳，所述雨量传感器设置于底盘的下侧。
进一步地，所述标准球安装于支撑板的上部，所述进水电磁阀和出水电磁阀分别安装于支架下部，所述雨量调节阀设置于支撑板的中部，且雨量调节阀的最低出水位置与设置于标准球上的刻度的起始点位于同一水平面上。
进一步地，所述支撑板的上部设置有备用电池，所述进水电磁阀的输出端自前向后穿过支撑板并设置有分别经管路与标准球和出水电磁阀相连接的三通管；所述筒状罩壳的上端设置有提握把手，所述进水管的进水端设置有进水管接头，所述溢水管设置有由筒状上部罩壳的下部穿出的溢水管接头。
进一步地，所述座壳上设置有与控制系统相连接的控制面板，所述控制面板上设置有电源开关、显示屏、电源接口、计数接口及用于与电脑或pda手持设备相连接的数据接口。
一种自动雨量校准仪的使用方法，包括以下步骤：
1）将进水管与蓄水池相连接；
2）开始测试的时候，关闭出水电磁阀，开启进水电磁阀，启动水泵，控制水泵的运行时间大于标准球注满所需的时间，让蓄水器内的水通过水泵泵送到标准球，使标准球内装满水直至溢水管开始溢水；
3）标准球的水注满后，水泵停止泵送，关闭进水电磁阀，开启出水电磁阀，水流通过雨量调节阀流到雨量传感器，对雨量传感器进行检定。
与现有技术相比较，本发明具有以下优点：该自动雨量校准仪结构紧凑、轻便，无论在野外操作，还是在实验室，使用携带均非常方便。同时，可以通过专用的pda设备，将测量的数据传输到管理系统，对于雨量传感器的现代化管理有很重要的意义。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的工作原理示意图；
图3为本发明的内部结构示意图一；
图4为本发明的内部结构示意图二；
图5为本发明的内部结构示意图三；
图6为本发明的雨量调节阀的结构示意图；
图7为本发明的雨量调节阀的剖视示意图；
图8为本发明的雨量调节阀的分解状态示意图。
具体实施方式
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下，但本发明并不限于此。
参考图1至图8
一种自动雨量校准仪，包括座壳10，所述座壳内设置有用于装水的标准球20，所述标准球的下端经管路分别连接有进水电磁阀30和出水电磁阀40，所述进水电磁阀管路连接有水泵，所述水泵50与进水管60相连接，所述座壳内设置有与出水电磁阀相连接的雨量调节阀100，所述雨量调节阀的输出端下方设置有用于承接水滴的雨量传感器70，所述座壳内还设置有用于控制进水电磁阀、出水电磁阀、水泵及雨量调节阀的控制系统80，所述控制系统与雨量传感器的计数开关电连接，以便接收雨量传感器的反馈信息，完成计数。通过控制系统可以实现标准球的自动注水、雨量调节阀的雨量大小、出水、并完成记录的功能。
本实施例中，所述标准球的上端设置有溢水口21，所述溢水口上连接有由座壳穿出的溢水管22，所述溢水管上靠近溢水口处设置有向上的防虹吸管23，从而防止发生虹吸，防止溢水管内的水回流到标准球内，造成测量不准确。
本实施例中，所述雨量调节阀包括包括阀体110，所述阀体上竖直设置有圆孔状阀腔111，圆孔状阀腔的下端设置有穿出阀体形成出水口112的阶梯孔，圆孔腔室的一侧壁垂设有由阀体侧部穿出的方形进水孔113，圆孔状阀腔内竖直设置有由驱动机构驱动升降并使方形进水孔的流通面积呈线性变化的阀芯120。
本实施例中，所述驱动机构包括设置于阀体上侧并具有悬臂部的支架133，所述支架的悬臂部上固定有倒凵型的安装架134，所述安装架的上端竖直设置有输出轴自上而下穿过安装架的步进电机131，安装架内设置有上端与输出轴相连接且螺杆部自上而下穿过悬臂部与阀芯相螺接的驱动螺杆132。
本实施例中，为了便于驱动螺杆的拆装，所述驱动螺杆的上端呈圆柱状并与步进电机输出轴可拆连接。为了便于驱动螺杆原地转动，驱动螺杆的螺杆部自上而下穿过支架的悬臂部与阀芯相螺接。
本实施例中，所述驱动螺杆的上端竖直设置有用于输出轴穿入的插槽135，驱动螺杆的上端侧壁设置有穿入插槽用于螺接锁紧螺钉的螺纹孔136，从而便于驱动螺杆与输出轴的快速连接。
本实施例中，所述驱动螺杆的上端轴向通过与步进电机支架做微小间隙配合，步进电机的输出轴与驱动螺杆联接，步进电机的转动，就带动驱动螺杆的的转动，同时带动阀芯的上下运动。
本实施例中，所述阀芯呈扁平状且两侧部分别设置有与圆孔状阀腔的侧壁相配合的圆弧面，圆弧面装配在方形进水孔位置，阀芯在上下活动的时候，方形进水孔就会露出一个通孔，因为通孔的宽度一样，所以阀芯的活动距离，就与通孔的面积呈线性关系。
本实施例中，该阀芯是通过一圆柱体两边切掉一个对称的圆缺而形成，切掉圆的目的是让管路可以与外面有气隙连接，可以让雨量校准仪标准球内的水流到了刻度零线位置，不会因为虹吸现象把管路中的水继续吸出，造成不准确。
本实施例中，为了避免阀芯沿着轴线转动，所述支架上设置有用于阀芯升降导向的导向槽137，从而为阀芯的升降提供导向作用。所述阀体的另一侧壁设置有线路板，所述线路板上设置有位于阀芯的前后侧的红外对管，所述阀芯的上部开设有用于红外对管的红心线穿过的纵向槽口。
本实施例中，所述座壳包括底盘11，所述底盘上竖直设置有支撑板12，底盘上位于支撑板外侧套置有筒状罩壳13，所述雨量传感器设置于底盘的下侧。
本实施例中，所述标准球安装于支撑板的上部，所述进水电磁阀和出水电磁阀分别安装于支架下部两侧。所述雨量调节阀设置于支撑板的中部，且雨量调节阀的最低出水位置101与设置于标准球上的刻度的起始点24位于同一水平面上，以便标准球内的水流到刻度的位置后，水就不会继续流出，这样每次测试一个周期，输出检定的水量都是一个标准球的标准水量，标准水量一般是314ml。
本实施例中，所述支撑板的上部设置有备用电池15，可以在没有电源的情况下照常使用。所述进水电磁阀的输出端自前向后穿过支撑板并设置有分别经管路与标准球和出水电磁阀相连接的三通管31；所述筒状罩壳的上端设置有提握把手16，所述进水管的进水端设置有进水管接头61，所述溢水管设置有由筒状上部罩壳的下部穿出的溢水管接头25。
本实施例中，所述座壳上设置有与控制系统相连接的控制面板17，所述控制面板上设置有电源开关171、显示屏172、电源接口173、计数接口174及用于与电脑或pda手持设备相连接的数据接口175。连接到电脑可以对控制系统进行调试、控制、参数设置、测量数据存储等功能，实验室大量试验在电脑上操作、存储非常方便。连到pda，可以在pda上操作测试，同时将测试数据远程发送到管理系统。
一种自动雨量校准仪的使用方法，包括以下步骤：
1）将进水管与蓄水池90相连接；
2）开始测试的时候，关闭出水电磁阀，开启进水电磁阀，启动水泵，控制水泵的运行时间大于标准球注满所需的时间，让蓄水器内的水通过水泵泵送到标准球，使标准球内装满水直至溢水管开始溢水，标准球内的水满以后可以通过溢水管流到储水器供循环使用；
3）标准球的水注满后，水泵停止泵送，关闭进水电磁阀，开启出水电磁阀，水流通过雨量调节阀流到雨量传感器，对雨量传感器进行检定，雨量传感器的计数开关连接到控制系统进行计数。雨量传感器流出的水可以重新汇集到储水器供循环使用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，设计出不同形式的一种自动雨量校准仪并不需要创造性的劳动，在不脱离本发明的原理和精神的情况下凡依本发明申请专利范围所做的均等变化、修改、替换和变型，皆应属本发明的涵盖范围。