一种称重降水传感器的制作方法

本实用新型涉及一种降水传感器，特别涉及一种带有自动排水装置的称重降水传感器，属于气象观测领域。

背景技术：

目前，我国气象部门气候观测站采用翻斗式雨量传感器和称重式降水传感器作为降水的自动观测的主要设备。翻斗式雨量传感器（如CN200520047925.8）采用收集的雨水注入翻斗触发干簧管产生开关信号来实现雨量测量的，因此该传感器无法测量冰雪等固态和混合态降水。称重式降水传感器（如CN201720302712.8、CN201621484011.2）采用对收集到的降水进行连续称重计算变化值来实现降水的测量，相比传统的翻斗式雨量传感器具备固态降水（雪、冰雹、霰等）和混合态降水观测能力，能够在各个季节进行全天候的降水观测。中国专利CN201720302712.8、CN201621484011.2公开的称重式雨量传感器，为中国气象局考核列装的产品，广泛安装于全国各个气象观测站，但该产品不具备自动排水功能，需要人工进行定期排水维护，遇到暴雨时还会因盛水桶溢出而损坏称重单元和测量电路。中国专利CN201621051493.2公开的称重式雨量计，虽然设置有排水装置，由于其过滤嘴和导流管的限制无法测量固态和混合态降水。中国专利CN201520037153.3公开了一种称重式降水传感器自动溢流装置，在盛水桶上设置导流管并通过电磁阀控制排水，但无法解决固态降水的排水问题以及防蒸发油排水时损失的问题，由于需要增加电磁阀控制电路，不易在现有设备基础上升级改造。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足，而提供一种防止蒸发油和水一起自动排出的称重降水传感器。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种称重降水传感器，包括盛水桶、托盘以及称重单元，所述盛水桶位于所述托盘上，所述称重单元位于所述托盘下，其特征在于，还包括一虹吸管和一连通套管；所述虹吸管顶端的水平高度低于盛水桶的上沿，虹吸管的排水口的水平高度低于虹吸管的进水口的水平高度；所述连通套管下端开口并与所述盛水桶连通；所述虹吸管的进水口位于所述连通套管内中部，并将连通套管中超出进水口位置的降水通过排水口排出。

所述连通套管设置于所述盛水桶内，所述连通套管两端开口并竖直；所述虹吸管贯穿于所述盛水桶的桶壁，并与桶壁密封连接，所述虹吸管的排水口置于所述盛水桶外。

所述连通套管设置于所述盛水桶外，所述连通套管两端开口，连通套管在下端开口处与所述盛水桶连通。

所述虹吸管为∩形。

所述盛水桶内设置有防蒸发油；所述虹吸管的进水口的水平高度高于所述连通套管底部的水平高度，且高度差大于盛水桶内防蒸发油的液面厚度。

所述连通套管为圆柱筒形或圆锥筒形。

与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果是：本实用新型称重降水传感器的盛水桶上连接连通套管，在连通套管上连接虹吸管，通过调整虹吸管进水口的在连通套管内的位置，能够实现盛水桶液面达到限定液位时自动排出桶内存水。连通套管实现排水过程中盛水桶内防蒸发油不会进入虹吸管，不仅避免了防蒸发油的损耗，而且能够防止防蒸发油粘连在虹吸管内壁从而导致的虹吸管不能正常工作情况的发生。本实用新型结构简单无电子元器件，便于在现有设备上直接改造，成本低、故障率极低，特别适用于野外环境。

附图说明

图1是现有技术称重降水传感器内部结构示意图。

图2是本实用新型实施例1称重降水传感器的自动排水装置的示意图。

图3是本实用新型实施例2称重降水传感器的自动排水装置的示意图。

图中：1、盛水桶，2、托盘，3、称重单元，4、信号处理单元，5、虹吸管，51、虹吸管的进水口，52、虹吸管的排水口，6、连通套管，7、防蒸发油。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1：

如图2所示，本实用新型称重降水传感器，包括盛水桶1、托盘2、称重单元3和信号处理单元4，虹吸管5以及连通套管6。连通套管6放置在盛水桶1内部，虹吸管5进水口51深入到连通套管6内的中部位置，虹吸管5的排水口52位于盛水桶1外。

称重单元3采用测压元件感应盛水桶质量变化并产生相应的电信号响应，信号处理单元4包括处理器、时钟电路、数据存储器和串口驱动器等，信号处理单元4对称重单元3的电信号进行采样，并对采样值进行数据处理，输出降水量测量结果。测压元件可采用压力传感器。

如图2所示，虹吸管5呈∩形。虹吸管5顶端的水平高度低于盛水桶的上沿；虹吸管的排水口52的水平高度低于虹吸管的进水口51的水平高度。连通套管6为两端开口的圆锥筒形，并竖直设置于盛水桶1内；虹吸管5贯穿于盛水桶1的桶壁，并与桶壁密封连接，一端置于桶内一端置于桶外，虹吸管的排水口52置于盛水桶1外；虹吸管的进水口51插入桶内连通套管6内部，垂直高度在连通套管6上下端之间，连通套管6固定于盛水桶1的桶壁，或者固定于虹吸管5上。

为了防止盛水桶1内储存的降水因蒸发产生测量误差，盛水桶1内可加入一定液面厚度的防蒸发油7，防蒸发油7可选用液压油，如航空液压油Esso(Exxon) UNIVIS J13；虹吸管的进水口51的水平高度高于连通套管6底部的水平高度，且高度差大于盛水桶内防蒸发油7的液面厚度。

当盛水桶1内积累降水的液面达到虹吸管5的顶端时，虹吸管5开始排水，实现盛水桶液面达到限定液位（虹吸管的顶端）时自动排出桶内存水，盛水桶1液面高度降低低于连通套管6顶端时，连通套管6与盛水桶1形成连通器，连通套管6内的液面高度与桶内液面高度相同，由于连通套管6的隔绝作用，盛水桶1液面高度降低时，桶内的水经由连通套管6底部进入虹吸管的排水口52，保证漂浮于盛水桶1内的防蒸发油7不会在排水时泄漏损耗；当盛水桶液面继续降低至虹吸管的进水口51的水平高度高时，虹吸管5吸入空气停止排水。

如果称重降水传感器观测安装的地区或观测时段要经历冰冻雨雪天气，可在盛水桶1内加入防冻液，防止盛水桶1内结冰造成无法排水。防冻液可选用乙烯乙二醇、甲醇或二者的混合物。

实施例2：

如图3所示，本实用新型称重降水传感器，包括盛水桶1、托盘2、称重单元3和信号处理单元4，虹吸管5以及连通套管6。虹吸管5和连通套管6设置位于盛水桶1外部。连通套管6的下端与盛水桶1密封连接并连通，连通套管6下端与盛水桶1形成连通器，虹吸管5整体位于盛水桶1外部，虹吸管5贯穿于连通套管6的侧壁，并与连通套管6的侧壁密封连接，虹吸管的进水口51插入桶内连通套管6内部，虹吸管的进水口51的水平高度高于连通套管6的下端，虹吸管的排水口52置于连通套管6外。

由于连通套管6与盛水桶1形成连通器，盛水桶1内积累降水的液面上升时，连通套管6内的液面也随之上升，当连通套管6内的液面达到虹吸管5的顶端时，虹吸管5开始排水，实现盛水桶液面达到限定液位（虹吸管的顶端）时自动排出桶内存水，当连通套管6内的液面低于虹吸管的进水口51时虹吸管5吸入空气排水停止，由于虹吸管的进水口51高于连通套管6与盛水桶1的连通口，能够保证漂浮于盛水桶1内的防蒸发油7不会进入连通套管6，避免了防蒸发油7的泄漏损耗。