船用降雨测量装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于船用降雨测量装置领域，尤其是一种结构简单、测量精度高且适用于船舶平台降水量测量的船用降雨测量装置。
【背景技术】
[0002]目前常用降雨测量装置主要有雨量器式、液位式以及翻斗式三种。其中，雨量器式测量装置采用量筒等带有刻度的容器收集雨水，通过直接读取体积或称重的办法获得降雨量数据。该装置操作简单，测量精度高；但是测量过程须由人工完成，无法做到自动测量。该方法测量时须保持雨水水面静止。
[0003]液位式测量装置大多采用自动化仪表及传感器技术，能够实现了降雨量的自动测量与远程监控，但是测量时须保持水面水平。
[0004]翻斗式测量装置采用集雨器将降水收集到具有确定容积的翻斗中，一旦翻斗蓄满水，则自行翻动排水，同时产生脉冲信号，脉冲采集器接收到信号后进行处理，根据脉冲数量计算降雨量。翻斗式雨量计具有结构简单，测量分辨率高等优点；但是其测量误差随着降雨强度的变化而变化。
[0005]上述降雨测量设备都是根据在陆地环境中的使用情况而设计的，并且对其安装和测量条件有严格要求，因此不适合在摇摆不定的船舶平台及恶劣的海洋环境中使用。存在以下问题:船舶受海洋浪、涌、风等因素影响始终处于摇摆状态，而固定在船舶上的降雨测量仪器随之摇摆，不能保持水平，因此大大影响了测量准确度。另外对于翻斗式测量法，船舶摇摆容易引起翻斗误翻动，从而产生假降雨信号。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的是提供一种结构简单、测量精度高且适用于船舶平台降水量测量的船用降雨测量装置。
[0007]本实用新型的技术方案是:船用降雨测量装置，其特征是由集雨器(I)和电容信号采集处理装置(2)组成，其中，在集雨器(I)设置有一对电容极板(3 )，所述电容极板(3 )分别与电容信号采集处理装置(2)连接。
[0008]所述电容信号采集处理装置(2)由振荡电路与鉴相、放大和积分电路组成，所述振荡电路与鉴相、放大和积分电路连接，其中，振荡电路采用双555芯片构成，采集电容器输出的微弱电容信号，并对其进行调制；鉴相、放大和积分电路由CD4093和LM2904芯片组成，调制信号经过鉴相、放大和积分电路后，转换为直流电压信号输出。
[0009]所述集雨器(I)设置有集雨漏斗(4)。
[0010]本实用新型的效果是:船用降雨测量装置，由集雨器和电容信号采集处理装置组成，其中，在集雨器设置有一对电容极板，所述电容极板分别与电容信号采集处理装置连接。
[0011]本实用新型的船用降雨测量装置以集雨器内水和空气体积比例作为中间参量，将降雨量转换成电容变化量，并以电压信号形式输出。中间参量具有不受集雨器摇晃振动等因素的影响而发生变化的特性，因此该方法对工作条件要求较低，更加适用于船舶等移动平台的降水量测量。
[0012]下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型船用降雨测量装置组成框图；
[0014]图2是本实用新型电容信号采集处理装置原理框图；
[0015]图3是本实用新型集雨器结构示意图；
[0016]图4是本实用新型电容信号采集处理装置的电路图。
【具体实施方式】
[0017]图1中，船用降雨测量装置，由集雨器I和电容信号采集处理装置2组成，其中，在集雨器I设置有一对电容极板3，所述电容极板3分别与电容信号采集处理装置2连接。集雨器I设置有集雨漏斗4 (参见图3)。
[0018]图2和图4中，电容信号采集处理装置2由振荡电路、鉴相电路、放大电路和积分电路组成，其中，振荡电路采用双555芯片构成，采集电容器输出的微弱电容信号，并对其进行调制；鉴相、放大和积分电路由⑶4093和LM2904芯片组成，调制信号经过鉴相、放大和积分电路后，转换为直流电压信号输出。
[0019]本实用新型的工作原理是:当集雨器物理尺寸确定时，容积是一定的，所容纳雨水和空气的体积比例不会受集雨器摇晃振动等因素影响而发生变化。根据这一特性，以集雨器内水和空气混合体积比例为中间参量，将雨量的变化转化为电容变化量(集雨器作为电容器)。测量电容变化量，结合其与降雨量的对应关系即可计算出降雨量。
【主权项】
1.船用降雨测量装置，其特征是由集雨器(I)和电容信号采集处理装置(2)组成，其中，在集雨器(I)设置有一对电容极板(3)，所述电容极板(3)分别与电容信号采集处理装置(2)连接。2.根据权利要求1所述的船用降雨测量装置，其特征是所述电容信号采集处理装置(2)由振荡电路与鉴相、放大和积分电路组成，所述振荡电路与鉴相、放大和积分电路连接，其中，振荡电路采用双555芯片构成，采集电容器输出的微弱电容信号，并对其进行调制；鉴相、放大和积分电路由⑶4093和LM2904芯片组成，调制信号经过鉴相、放大和积分电路后，转换为直流电压信号输出。3.根据权利要求1或2所述的船用降雨测量装置，其特征是所述集雨器(I)设置有集雨漏斗(4)。
【专利摘要】一种结构简单、测量精度高且适用于船舶平台降水量测量的船用降雨测量装置。技术方案是：其特征是由集雨器（1）和电容信号采集处理装置（2）组成，其中，在集雨器（1）设置有一对电容极板（3），所述电容极板（3）分别与电容信号采集处理装置（2）连接。
【IPC分类】G01W1/14
【公开号】CN204650001
【申请号】CN201520290126
【发明人】崔天刚, 胡乃军, 孙佳, 邹靖, 王东明, 漆随平
【申请人】山东省科学院海洋仪器仪表研究所
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年5月7日