本发明涉及环境监测设备领域。更具体地说,本发明涉及一种雨量监测装置。
背景技术:
雨量计是气象学和水文学上用来测量一段时间内某地区的降水量的仪器。目前市场上常见的雨量计有虹吸式、翻斗式和称重式三种。虹吸式雨量计主要利用虹吸原理对雨量进行连续测量,但是虹吸式雨量计在虹吸历时内的降雨无法记录,因此随着降雨时间、降雨量的增加,雨量的记录误差会越来越大。翻斗式雨量计通过设置机械双稳态的定容翻斗,当降水到一定量时,翻斗翻转,计数器记录翻斗翻转次数来统计雨量,然而在雨量过大时,翻斗的翻转频率过快,往往会造成翻斗内还残存雨水,这样每次翻斗翻转需要的雨量就会减少,而翻斗翻转次数就会偏大,造成雨量统计误差。称量式雨量计并不排泄雨水,故统计结果较准确,但是由于其不排泄雨水也造成记录结果有上限,当雨量超过称量式雨量计的容积上限就无法测量雨量。
技术实现要素:
本发明的一个目的是解决至少上述问题,并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种能长时间连续测量雨量,且测量结果精确的雨量监测装置。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点,提供了一种雨量监测装置,包括:
外壳,其为圆桶状;
漏斗,其大口端直径与所述外壳的直径相同,且所述漏斗的大口端边缘与所述外壳的敞口端边缘连接,所述漏斗的小口端连接有一水平的承雨板,所述承雨板上开设有第一排水孔和第二排水孔,第一排水孔和第二排水孔沿所述承雨板的圆心对称分布,所述第一排水孔与一竖直的第一进水管连接,所述第二排水孔与一竖直的第二进水管连接,第一进水管和第二进水管均位于所述承雨板下方,所述第一进水管上设有第一电磁阀,所述第二进水管上设有第二电磁阀;
第一水槽和第二水槽,其均为圆桶状,且第一水槽和第二水槽的规格相同,所述第一水槽设置于所述第一进水管下方且第一进水管偏离第一水槽的轴线,所述第二水槽设置于第二进水管下方且第二进水管偏离第二水槽的轴线,所述第一水槽侧壁靠近槽底处设置有与第一水槽连通的第一出水管,所述第一出水管上设置有第三电磁阀,所述第二水槽侧壁靠近槽底处设置有与第二水槽连通的第二出水管,所述第二出水管上设置有第四电磁阀,所述第三电磁阀和第四电磁阀均位于所述外壳内,所述第一出水管和第二出水管均延伸至所述外壳外,且第一出水管的末端位置低于所述第一水槽的槽底,第二出水管的末端位置低于所述第二水槽的槽底;
第一接近开关和第二接近开关,所述第一接近开关通过连接在外壳内壁上的第一连杆悬置于所述第一水槽的中心上方,所述第二接近开关通过连接在外壳内壁上的第二连杆悬置于所述第二水槽的中心上方,所述第一水槽和第二水槽中各设置有一浮板,所述浮板直径略小于第一水槽的内径,所述浮板上均匀开设有多个通孔,所述浮板中心设置有一竖直的金属杆体,当所述第一水槽中的浮板上浮到第一水槽高度的
处理器,其设置与所述外壳内,所述处理器分别与第一接近开关、第二接近开关、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀以及第四电磁阀连接,当所述第一接近开关被触发时,所述处理器关闭所述第一电磁阀和第四电磁阀并开启所述第二电磁阀和第三电磁阀,当所述第二接近开关被触发时,所述处理器开启所述第一电磁阀和第四电磁阀并关闭所述第二电磁阀和第三电磁阀;
第一电子秤和第二电子秤,所述第一电子秤设置于外壳内的所述第一水槽下方,以称量并记录第一水槽中的雨水重量,所述第二电子秤设置于外壳内的所述第二水槽下方,以称量并记录第二水槽中的雨水重量。
优选的是,所述漏斗与所述承雨板均为金属材质,所述漏斗的外壁贴设有电热元件。
优选的是,所述外壳外壁还设置有温度传感器,所述温度传感器和所述电热元件均与所述处理器连接;
当所述温度传感器感应的温度低于设置阈值时,所述处理器启动电热元件。
优选的是,所述温度传感器的设定阈值为4℃。
优选的是,所述漏斗内壁、承雨板上表面以及第一水槽和第二水槽的内壁均涂覆有疏水性涂料。
优选的是,所述漏斗的大口端设置有一滤网,所述滤网的规格为4~10目。
本发明至少包括以下有益效果:通过第一电磁阀和第二电磁阀的交替开启实现了雨量收集称量与雨水排泄同时进行,不仅保留了称量式雨量计的精确性优点,同时还解决了称量式雨量计不能在长时间、高降水量降雨的情况下连续测量的问题。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明其中一实施例的侧面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
如图1所示,本发明提供一种雨量监测装置,包括:
外壳1,其为圆桶状;
漏斗2,其大口端直径与所述外壳1的直径相同,且所述漏斗2的大口端边缘与所述外壳1的敞口端边缘连接,所述漏斗2的小口端连接有一水平的承雨板3,所述承雨板3上开设有第一排水孔和第二排水孔,第一排水孔和第二排水孔沿所述承雨板3的圆心对称分布,所述第一排水孔与一竖直的第一进水管4连接,所述第二排水孔与一竖直的第二进水管5连接,第一进水管4和第二进水管5均位于所述承雨板3下方,所述第一进水管4上设有第一电磁阀6,所述第二进水管5上设有第二电磁阀7;
第一水槽8和第二水槽9,其均为圆桶状,且第一水槽8和第二水槽9的规格相同,所述第一水槽8设置于所述第一进水管4下方且第一进水管4偏离第一水槽8的轴线,所述第二水槽9设置于第二进水管5下方且第二进水管5偏离第二水槽9的轴线,所述第一水槽8侧壁靠近槽底处设置有与第一水槽8连通的第一出水管10,所述第一出水管10上设置有第三电磁阀11,所述第二水槽9侧壁靠近槽底处设置有与第二水槽9连通的第二出水管12,所述第二出水管12上设置有第四电磁阀13,所述第三电磁阀11和第四电磁阀13均位于所述外壳1内,所述第一出水管10和第二出水管12均延伸至所述外壳1外,且第一出水管10的末端位置低于所述第一水槽8的槽底,第二出水管12的末端位置低于所述第二水槽9的槽底;
第一接近开关14和第二接近开关15,所述第一接近开关14通过连接在外壳1内壁上的第一连杆悬置于所述第一水槽8的中心上方,所述第二接近开关15通过连接在外壳1内壁上的第二连杆悬置于所述第二水槽9的中心上方,所述第一水槽8和第二水槽9中各设置有一浮板16,所述浮板16直径略小于第一水槽8的内径,所述浮板16上均匀开设有多个通孔17,所述浮板16中心设置有一竖直的金属杆体18,当所述第一水槽8中的浮板16上浮到第一水槽8高度的
处理器19,其设置与所述外壳1内,所述处理器19分别与第一接近开关14、第二接近开关15、第一电磁阀6、第二电磁阀7、第三电磁阀11以及第四电磁阀13连接,当所述第一接近开关14被触发时,所述处理器19关闭所述第一电磁阀6和第四电磁阀13并开启所述第二电磁阀7和第三电磁阀11,当所述第二接近开关15被触发时,所述处理器19开启所述第一电磁阀6和第四电磁阀13并关闭所述第二电磁阀7和第三电磁阀11;
第一电子秤20和第二电子秤21,所述第一电子秤20设置于外壳1内的所述第一水槽8下方,以称量并记录第一水槽8中的雨水重量,所述第二电子秤21设置于外壳1内的所述第二水槽9下方,以称量并记录第二水槽9中的雨水重量。
上述实施例在使用过程中,先将第一电磁阀6和第四电磁阀13设置为开启状态,第二电磁阀7和第三电磁阀11设置为关闭状态,当有降雨时,雨水通过漏斗2聚集并从第一排水孔进入第一排水管,再顺着第一排水管进入到第一水槽8,第一电子秤20开始称量并记录第一水槽8中的雨水重量,又第一水槽8中的雨水从浮板16上的通孔17进入到浮板16与第一水槽8的槽底间就会将浮板16浮起,浮板16上的金属杆体18位置也随之上升,当第一水槽8中的浮板16上浮到第一水槽8高度的
上述实施例通过第一电磁阀6和第二电磁阀7的交替开启实现了雨量收集称量与雨水排泄同时进行,不仅保留了称量式雨量计的精确性优点,同时还解决了称量式雨量计不能在长时间、高降水量降雨的情况下连续测量的问题
在另一实施例中,所述漏斗2与所述承雨板3均为金属材质,所述漏斗2的外壁贴设有电热元件,在寒冬时节,若降雨后的低温环境将聚集于漏斗2中的雨水冻结成冰块,电热元件就通漏斗2和承雨板3将热量传递给冰块使冰块消融,避免出现雨水检测装置无法工作的问题。
在另一实施例中,所述外壳1外壁还设置有温度传感器,所述温度传感器和所述电热元件均与所述处理器19连接;
当所述温度传感器感应的温度低于设置阈值时,所述处理器19启动电热元件,这样就无需人工控制电热元件,节约人力资源。
在另一实施例中,所述温度传感器的设定阈值为4℃。
在另一实施例中,所述漏斗2内壁、承雨板3上表面以及第一水槽8和第二水槽9的内壁均涂覆有疏水性涂料,这样就能避免雨水沾附于漏斗2内壁、承雨板3上表面以及第一水槽8和第二水槽9的内壁上,造成测量结果不准确。
在另一实施例中,所述漏斗2的大口端设置有一滤网,所述滤网的规格为4~10目,这样能够防止空中飘落的落叶或纸片覆盖住第一排水孔或第二排水孔。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。