一种新型雨雪量测量装置及其测量方法

本发明涉及雨雪量测量，具体涉及一种新型雨雪量测量装置及其测量方法。

背景技术：

1、在自然状态下，降水量包括雨、雪、雹等，雨、雪是最常见的降水方式，因此既能精确观测降雨，又能精确观测降雪的装置对降水观测十分重要，雨量计是一种用来测量一段时间内某地区的降水量的仪器，目前使用的雨量计一般分为称重式和翻斗式两种。

2、目前，只能观测降雨的装置已经十分成熟，而既能观测降雨又能观测降雪的装置还没有得到广泛应用，这是应为这些装置都有自身的缺点。

3、单纯称重的雨量计，利用一个容器装接雨水，利用称重器计算一定时间内装接的雨水重量，经过折算可得到降水量，但其没有排水装置，长期监测累计降水量，不仅蒸发对观测精度会造成影响，而且需要人工干预排水。

4、翻斗雨量计带有左右翻斗，每个翻斗的盛水量是固定的，当一个翻斗内的降水量达到翻斗的平衡重量后即翻转，另一个翻斗开始接水如此往复翻转，通过计算一定时间内翻斗翻转次数来计算降水量，但其也有缺点：

5、一是加热起始时间难于判断，造成时间延迟，降水量不准；

6、二是存在不均匀加热情况，在寒冷温度条件下，积雪不能完全融化，造成测量误差；

7、三是加热温度难于控制，过高则造成雨量筒形成气柱，影响雪花落入桶内，造成监测误差，或者加热温度低，降雪不能及时融化；

8、四是融雪翻斗雨量计对雨量筒直接加热会造成蒸发加大，增加了监测误差；

9、五是翻斗式雨量计由于水滴掉落与翻斗翻转可能同时进行，导致翻转排出的雨水重量不固定，这样每次翻转的精度就不够理想，影响了测量的准确度。

技术实现思路

1、针对现有技术中的上述问题，本发明提供了一种新型雨雪量测量装置及其测量方法，解决了现有雨量计翻斗排水时水滴掉落和排水同时进行，影响测量准确度的问题。

2、为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、一方面，提供一种新型雨雪量测量装置，其包括设置有控制器的底座，底座上方设置有外筒，外筒的开口端设置有承雨器，承雨器下方设置有测量组件，测量组件包括设置于底座上表面的称重器，以及设置于称重器上的计量组件，称重器承托承雨器，计量组件包括设置于称重器上的云台，云台上设置有支撑架，支撑架顶部安装有接雨漏斗，接雨漏斗承接承雨器，支撑架中部通过轴承设置翻斗，翻斗位于接雨漏斗出水口的正下方，翻斗两侧设置有排水器皿，云台上设置有作用于翻斗的计数辅助装置，承雨器内设置加热感应组件，计数辅助装置和加热感应组件均与控制器电性相连。

4、本发明中将称重和翻斗结合，可在翻斗测量以及排水的同时进行称重，并且通过计数辅助装置辅助固定翻斗，确保翻斗每次翻转时，重量不会发生变化，保证翻斗测量的精度，同时通过加热感应组件加热承雨器精准控制承雨器的加热温度，完成对雨雪量的测量。

5、进一步地，承雨器的底部为倒锥形，倒锥形的最低处设置有出水口，出水口正对接雨漏斗的开口处。

6、进一步地，加热感应组件包括设置于承雨器内的加热件，以及安装于承雨器内壁的雨雪传感器和温度传感器，加热件、雨雪传感器和温度传感器均与控制器电性相连。

7、进一步地，加热感应组件还包括设置于出水口外侧的加热环。

8、进一步地，计数辅助装置包括作用于翻斗的固定辅助组件，固定辅助组件包括固定于云台上且分别位于翻斗两侧的支座，支座上设置有电磁体；翻斗两侧靠近支座的侧壁上设置磁力元件，电磁体通电后吸附磁力元件。

9、进一步地，计数辅助装置还包括作用于翻斗的计数感应组件，计数感应组件包括分别安装于翻斗两侧下表面的感应元件，以及安装于云台两侧的与感应元件契合的感应开关，感应元件在与感应开关处于预定距离范围内时触发感应开关，感应开关与控制器电性相连。

10、进一步地，云台上成圆周设置有多个安装柱，多个安装柱穿过云台并通过螺丝固定云台于安装柱上。

11、进一步地，排水器皿的底部设置排水管，排水管贯穿称重器和底座布置。

12、进一步地，称重器上设置有承接环和多根承接柱，多根承接柱的一端与设置有承接环相连，多根承接柱的另一端成圆周状均匀安装于称重器上；承接环的内壁面与承雨器。

13、进一步地，底座的下表面成圆周状设置有多个安装地脚。

14、另一方面，本实施例提供一种采用新型雨雪量测量装置的测量方法，其包括以下步骤：

15、步骤s1、将称重器安装于底座上，在称重器安装计量组件，将承雨器安装于外筒的开口端，且承雨器的出水口正对计量组件的接雨漏斗；

16、步骤s2、加热感应组件上的雨雪传感器采集承雨器内降水信息，温度传感器采集承雨器内的温度信息，并将降水信息和温度信息发送至控制器，控制器接受降水信息和温度信息并控制加热感应组件进行加热，同时，称重器直接测得承雨器内的降水量；

17、步骤s3、承雨器中经过加热的雨雪流入通过接雨漏斗流入翻斗内参与测量，测得承雨器内雨雪的降水量或者融雪量。

18、进一步地，步骤s2中控制器控制加热感应组件进行加热的加热方法为：

19、当降雨时，且温度大于0°时，控制器确定降水方式为降雨时，控制器控制加热件和加热环关闭；当温度小于0°时，控制器加热环加热对出水口外侧进行加热；

20、当降雪时，且温度小于0°时，控制器确定降水方式为降雪时，控制器控制加热件对承雨器进行加热处理，同时，控制器控制加热环对出水口41外侧进行加热；

21、当降雨夹雪时，且温度小于0°时，控制器确定降水方式为雨夹雪时，控制器控制加热件对承雨器进行加热处理，同时，控制器控制加热环对出水口外侧进行加热。

22、进一步地，步骤s3中翻斗测得降水量或者融雪量的测量方法为：

23、当接雨漏斗承接的雨水重量大于电磁体的吸力时，翻斗直接翻转，翻转的同时，翻斗另一侧的电磁体吸附翻斗另一侧的磁力元件，辅助翻斗接水，当接水重量大于电磁体的吸力时，翻斗再次直接翻转，依次循环；

24、同时，当翻斗翻转时，翻斗一侧的感应元件处于触发位置，此时感应元件与感应开关的间隙处于感应开关的感应距离内，即翻斗翻转时，感应元件经过一次触发位置，感应开关输出一次信号，由此，感应元件盛有固定量的水时，翻斗翻转一次，感应开关输出一次信号，完成对雨水或融雪的计量。

25、本发明公开了一种新型雨雪量测量装置及其测量方法，其有益效果为：

26、1、本发明中将称重和翻斗结合，可在翻斗测量以及排水的同时进行称重，并且通过计数辅助装置辅助固定翻斗，确保翻斗每次翻转时，重量不会发生变化，保证翻斗测量的精度，同时通过加热感应组件加热承雨器精准控制承雨器的加热温度，完成对雨雪量的测量。

27、2、本发明内计数辅助装置设置有固定辅助组件，固定辅助组件内的电磁体吸附翻斗上的磁力元件，辅助翻斗接水，当接水重量大于电磁体的吸力时，翻斗直接翻转，依次循环，确保翻斗每次翻转时，重量不会发生变化，保证翻斗测量的精度。

28、3、本发明计数辅助装置设置有计数感应组件，翻斗翻转时，计数感应组件内的感应元件处于触发位置，此时感应元件与感应开关的间隙处于感应开关的感应距离内，即翻斗翻转时，感应元件经过一次触发位置，感应开关输出一次信号，从而准确记录翻斗的翻转次数。

29、4、本发明内设置有加热感应组件，加热感应组件将加热件铺设于承雨器内的倒锥形内壁上，可在承雨器内由下至上的对承雨器内的积雪进行加热，便于对承雨器内的温度进行控制，持续加热，使承雨器内的继续不断下移，进而完成全部积雪的融化。