点滴式雨量传感器的制作方法

本实用新型属于雨量测量技术领域，尤其涉及一种点滴式雨量传感器。

背景技术：

雨量传感器是用于降雨观测的主要设备，可测量单位时间内的雨量和雨强。目前用于自动降雨测量的仪器设备从测量方式上主要为翻斗式、虹吸式和称重式雨量传感器。

翻斗式雨量传感器、虹吸式雨量传感器的缺点是雨量属于间歇式测量，达到一定量才能完成翻转或虹吸，不适合雨量较小的降雨观测工作，而称重式雨量传感器的结构及其复杂，其包含集水、称重、排水等装置，不利于生产制造。

因此，需对现有技术进行改进。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种点滴式雨量传感器。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

本实用新型的一种点滴式雨量传感器，所述点滴式雨量传感器包括：

载体，所述载体沿竖向贯通设置；

漏斗，所述漏斗设置在所述载体内的顶部，所述漏斗的底部设置有多个出水孔；

针管，所述针管设置有多个，所述针管和所述出水孔一一对应设置，所述针管沿竖向固定设置在对应的所述出水孔的下侧，所述针管和对应的所述出水孔连通；

支撑薄板，所述支撑薄板固定设置在所述载体内，所述支撑薄板位于多个所述针管的下方，所述载体的周面上设置有可将落到所述支撑薄板上的雨水排出的出水口；

封闭板，所述封闭板固定设置在所述载体内的下部，所述封闭板、所述支撑薄板以及所述载体构成一声腔，所述声腔内设置有拾音器以及测量模块，所述测量模块和所述拾音器相连接。

本实用新型所提供的一种点滴式雨量传感器，由于载体沿竖向贯通设置，漏斗设置在载体内的顶部，漏斗的底部设置有多个出水孔，这样，雨水就可以通过漏斗底部的多个出水孔排出；由于针管和出水孔一一对应设置，针管沿竖向固定设置在对应的出水孔的下侧，针管和对应的出水孔连通，这样，从出水孔排出的雨水会进入到针孔中，并从针孔的下端以雨滴的形式排出；由于支撑薄板固定设置在载体内，支撑薄板位于多个针管的下方，这样，从针孔的下端排出的雨滴，会落入到支撑薄板上，产生声波；由于封闭板固定设置在载体内的下部，封闭板、支撑薄板以及载体构成一声腔，声腔内设置有拾音器以及测量模块，测量模块和拾音器相连接，这样拾音器就可以收集雨滴落入到支撑薄板上的声波数量，并通过测量模块进行计数，根据雨滴的数量和体积即可计算出雨量，相比如背景技术中所示的雨量传感器，其结构简单，且不属于间歇式测量，能适合不同雨量的降雨观测工作，具有很好的实用性。

进一步地，所述漏斗包括：

第一漏斗，所述第一漏斗呈上粗下细的圆台状，所述第一漏斗的底部设置有多个针管，所述第一漏斗的底部的多个所述针管绕所述第一漏斗的中心轴等角度间隔设置；

第二漏斗，所述第二漏斗呈柱状，所述第二漏斗同轴固定设置在所述第一漏斗的底部，所述第二漏斗设置在所述第一漏斗的底部的多个所述针管之间，所述第二漏斗的底部设置有多个针管，所述第二漏斗的底部的多个所述针管绕所述第二漏斗的中心轴等角度间隔设置；

第三漏斗，所述第三漏斗呈柱状，所述第三漏斗同轴固定设置在所述第二漏斗的底部，所述第三漏斗设置在所述第二漏斗的底部的多个所述针管之间，所述第三漏斗的底部的中部设置有一个针管。

进一步地，所述第一漏斗的顶部设置有第一滤网，所述第一漏斗内设置有第二滤网，所述第二滤网的滤径小于所述第一滤网的滤径，所述第二滤网呈和所述第一漏斗同轴的锥状，所述第二滤网的顶部固定设置在所述第一漏斗的顶部。

优选地，所述针管的直径为3mm。

进一步地，所述出水口的下边缘和所述支撑薄板的上边缘齐平设置，所述出水口内设置有出水管，所述出水管位于所述载体的外侧。

更进一步地，所述支撑薄板上设置有海绵，所述海绵设置在所述出水口的入口处。

进一步地，所述载体内固定设置有环形支架，所述支撑薄板固定设置在所述环形支架上。

本实用新型的另一种点滴式雨量传感器，所述点滴式雨量传感器包括：

载体，所述载体沿竖向贯通设置；

漏斗，所述漏斗设置在所述载体内的顶部，所述漏斗的底部设置有多个出水孔；

针管，所述针管设置有多个，所述针管和所述出水孔一一对应设置，所述针管沿竖向固定设置在对应的所述出水孔的下侧，所述针管和对应的所述出水孔连通；

光电对管，所述光电对管和所述针管一一对应设置，每个所述光电对管固定设置在对应的所述针管的正下方；

测量模块，所述测量模块和所述光电对管相连接。

本实用新型的另一种点滴式雨量传感器，由于载体沿竖向贯通设置，漏斗设置在载体内的顶部，漏斗的底部设置有多个出水孔，这样，雨水就可以通过漏斗底部的多个出水孔排出；由于针管和出水孔一一对应设置，针管沿竖向固定设置在对应的出水孔的下侧，针管和对应的出水孔连通，这样，从出水孔排出的雨水会进入到针孔中，并从针孔的下端以雨滴的形式排出；由于光电对管和针管一一对应设置，每个光电对管固定设置在对应的针管的正下方，当雨滴从针管排出，并穿过对应的光电对管的发射管和接收管时，光电对管产生一次通断，测量模块对通断计数，根据雨滴的数量和体积即可计算出雨量，相比如背景技术中所示的雨量传感器，其结构简单，且不属于间歇式测量，能适合不同雨量的降雨观测工作，具有很好的实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一的一种点滴式雨量传感器结构示意图；

图2为图1中的漏斗的结构示意图；

图3为本实用新型实施例二的一种点滴式雨量传感器图；

图4为图3的光电对管的布置示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：

图1为本实用新型实施例一的一种点滴式雨量传感器，结合图1，该点滴式雨量传感器包括载体1、漏斗2、针管3、支撑薄板4、封闭板5、拾音器6以及测量模块7，其中，载体1沿竖向贯通设置，漏斗2设置在载体1内的顶部，漏斗2的底部设置有多个出水孔，针管3设置有多个，针管3和出水孔一一对应设置，针管3沿竖向固定设置在对应的出水孔的下侧，针管3和对应的出水孔连通，支撑薄板4固定设置在载体1内，支撑薄板4位于多个针管3的下方，载体1的周面上设置有可将落到支撑薄板4上的雨水排出的出水口8，封闭板5固定设置在载体1内的下部，封闭板5、支撑薄板4以及载体1构成一声腔，该声腔内设置有拾音器6以及测量模块7，测量模块7和拾音器6相连接。

上述实施例所提供的一种点滴式雨量传感器，由于载体沿竖向贯通设置，漏斗设置在载体内的顶部，漏斗的底部设置有多个出水孔，这样，雨水就可以通过漏斗底部的多个出水孔排出；由于针管和出水孔一一对应设置，针管沿竖向固定设置在对应的出水孔的下侧，针管和对应的出水孔连通，这样，从出水孔排出的雨水会进入到针孔中，并从针孔的下端以雨滴的形式排出；由于支撑薄板固定设置在载体内，支撑薄板位于多个针管的下方，这样，从针孔的下端排出的雨滴，会落入到支撑薄板上，产生声波；由于封闭板固定设置在载体内的下部，封闭板、支撑薄板以及载体构成一声腔，声腔内设置有拾音器以及测量模块，测量模块和拾音器相连接，这样拾音器就可以收集雨滴落入到支撑薄板上的声波数量，并通过测量模块进行计数，根据雨滴的数量和体积即可计算出雨量，相比如背景技术中所示的雨量传感器，其结构简单，且不属于间歇式测量，能适合不同雨量的降雨观测工作，具有很好的实用性。

结合图1，本实用新型实施例的载体1可以呈上下贯通的筒状，当然，其也可以为方形等，本实用新型实施例对此不作限制。

图2为图1中的漏斗的结构示意图，结合图1以及图2，本实用新型实施例中的漏斗2包括第一漏斗2.1、第二漏斗2.2以及第三漏斗2.3，其中，第一漏斗2.1呈上粗下细的圆台状，第一漏斗2.1的底部设置有多个针管，第一漏斗2.1的底部的多个针管绕第一漏斗2.1的中心轴等角度间隔设置，第二漏斗2.2呈柱状，第二漏斗2.2同轴固定设置在第一漏斗2.1的底部，第二漏斗2.2设置在第一漏斗2.1的底部的多个针管3之间，第二漏斗2.2的底部也设置有多个针管3，第二漏斗2.2的底部的多个针管3绕第二漏斗2.2的中心轴等角度间隔设置，第三漏斗2.3呈柱状，第三漏斗2.3同轴固定设置在第二漏斗2.2的底部，第三漏斗2.3设置在第二漏斗2.2的底部的多个针管3之间，第三漏斗2.3的底部的中部设置有一个针管3。即本实用新型实施例的漏斗呈阶梯状布置，可以适应不同大小的雨量的测试，具体为：

1、当雨量较小时，所汇集的雨水水位低于第三漏斗2.3的顶面时，雨水汇集在第三漏斗2.3中，并通过第三漏斗2.3底部的针管3排出，形成1组雨滴；

2、当所汇集的雨水水位低于第二漏斗2.2的顶面时，雨水汇集在第二漏斗2.2和第三漏斗2.3中，并通过第二漏斗2.2底部的针管3以及第三漏斗2.3底部的针管3排出，形成多组雨滴；

3、当所汇集的雨水水位低于第一漏斗2.1的顶面时，雨水汇集在第一漏斗2.1、第二漏斗2.2和第三漏斗2.3中，并通过第一漏斗2.1底部的针管、第二漏斗2.2底部的针管3以及第三漏斗2.3底部的针管3排出，形成更多组雨滴。

需要说明的是，本实用新型实施例的漏斗具有三个阶梯，当然，也可以做适当变形，形成更多个阶梯，本实用新型实施例对此不作限制。

进一步地，本实用新型实施例中，第一漏斗2.1的顶部设置有第一滤网9，第一漏斗2.1内设置有第二滤网10，第二滤网10的滤径小于第一滤网9的滤径，第二滤网10呈和第一漏斗2.1同轴的锥状，第二滤网10的顶部固定设置在第一漏斗2.1的顶部，这样可以对雨水进行双重过滤，防止外界杂质进入到载体1中，影响雨滴的正常形成。

对于本实用新型实施例而言，第一滤网9可以为10目不锈钢网，第一滤网10可以为50目不锈钢网。

进一步地，本实用新型实施例的针管的直径为3mm，可形成最大水滴直径为5mm，当水滴形成到直径5mm时自由下落至支撑薄板4上，并从出水口8排出载体1。

结合图1，本实用新型实施例中，出水口8的下边缘和支撑薄板4的上边缘齐平设置，出水口8内设置有出水管11，出水管11位于载体1的外侧，即雨滴可以通过出水管11排出载体1。

进一步地，结合图1，本实用新型实施例中，支撑薄板4上可以设置有海绵12，该海绵12设置在出水口8的入口处，这样在不妨碍雨滴排出载体1的情况下，还可以避免外界杂物(例如飞蛾等)通过排水口8进入到载体1内，影响测量的正常进行。

结合图1，本实用新型实施例中，载体1内固定设置有环形支架13，支撑薄板4固定设置在环形支架13上，即环形支架13可以固定在载体1内部，支撑薄板4搁置在环形支架13上。

本实用新型实施例的支撑薄板6可以为厚度为0.2mm厚的聚氯乙烯薄膜，雨水在针管3针头形成点滴并冲击下方支撑薄板6产生声波，拾音器8采集支撑薄板声波信号，测量模块9核心为c8051f340单片机，测量模块9分析声波信号对点滴进行计数，根据点滴的数量和体积计算出雨量，具体为：

如每个水滴直径为5mm，当水滴形成到直径5mm时自由下落，调整针管3的长度，使得针头每秒产生2个水滴，则最大所测的雨量为150mmh-1，雨量计算如下：

每个雨滴体积＝4/3*3.14*2.5mm*2.5mm*2.5mm＝65mm³；

每小时雨滴总体积＝65mm³*2*10*3600＝4680000mm³h^-1；

换算为直径200mm深度＝4680000/3.14/100/100＝150mmh^-1。

该实施实例所提供的技术方案带来的有益效果是：利用阶梯漏斗和针管将雨水转换为点滴，并通过声音检测点滴的数量，实现雨量数字式连续测量，具有实时性好，精度高，结构简单的特点。

实施例二：

实施例二与实施例一的区别在于：

图3为本实用新型实施例二的一种点滴式雨量传感器图，结合图3，实施例二中，取消了实施例一中的拾音器，并设置了多个光电对管14，图4为图3的光电对管的布置示意图，结合图4，本实用新型实施例的光电对管14和针管3一一对应设置，每个光电对管14固定设置在对应的针管3的正下方，测量模块7和光电对管14相连接。

该实施例二中，由于光电对管和针管一一对应设置，每个光电对管固定设置在对应的针管的正下方，当雨滴从针管排出，并穿过对应的光电对管的发射管和接收管时，光电对管产生一次通断，测量模块对通断计数，根据雨滴的数量和体积即可计算出雨量，相比如背景技术中所示的雨量传感器，其结构简单，且不属于间歇式测量，能适合不同雨量的降雨观测工作，具有很好的实用性。

以下所举实施例为本实用新型的较佳实施方式，仅用来方便说明本实用新型，并非对本实用新型作任何形式下的限制，任何所述技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本实用新型所提技术特征的范围内，利用本实用新型所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本实用新型的技术特征内容，均仍属于本实用新型技术特征的范围内。