[发明专利]雨雪自动分离监测记录装置

说明书

技术领域

本发明是一种关于气象环境监测领域的发明，具体涉及一种能够将雨雪自动分离的监测记录装置。

背景技术

在高山、高原和高纬度寒冷地区，年内的降水过程可以十分明显地分为夏季降雨过程和秋、冬、春季的降雪过程，并且雨、雪过程都在年内降水过程中扮演着十分重要的角色。在以往的科学研究中对于雨雪的分离测量并未引起很大的重视，随着对高山、高原和高纬度地区的气象科学研究的日益深入，科学界对于雨、雪分离测量的要求日益增强。因为降雨和降雪过程无论在气象学、水文学以及生态学上，其物质和能量过程都就有十分显著的差异，并且可以深刻影响到局地的生态过程、水文过程和气象过程。因此，深刻地认识高寒地区雨、雪在降水过程之中各自所占的比重及其季节分布规律，能够为寒区气候、环境及生态过程的研究提供基础的背景环境信息和科学数据资料，从而可以加深我们对于寒区气候、环境和生态过程的了解和认识。在高寒地区，目前科学界所采用的降雨雪分离的方法多为基于理论模型计算和经验模型计算，还没有出现能够将雨、雪分别观测，基于实测科学记录装置，因此十分有必要开发一种结构简单、性能稳定、有较高测量精度的雨雪自动分离监测记录装置。

发明内容

本发明解决的技术问题是：鉴于在寒区气候环境研究中所遇到的雨、雪量不能有效地分开的问题，本发明旨在提供一种高效、结构简单、可靠性高的雨雪自动分离监测记录装置。该装置可以自动识别雨雪，并且能够对该事件进行自动记录。

本发明为解决其技术问题所采取的技术方案是：

本发明采用传感器智能识别、单片式数据采集记录技术，能够智能识别记录降雨和降雪过程，并对降雨和降雪过程进行十分精确的监测和记录。雨雪自动分离监测记录装置由漏斗，环形孔板，电容式雨雪识别传感器，电容式雨雪识别传感器信号调理模块，电加热片，翻斗，干簧管开关，单片式数据记录器，电源，壳体和底座组成。所述的电容式雨雪识别传感器的工作原理是：ε-电容极板间介质的介电常数；A-两平行板所覆盖的面积；d-两平行板之间的距离。由于在应用的过程中两平行板所覆盖的面积A是不变的，两平行板之间的距离d也是不变的，因此电容的变化只跟电容极板间介质的介电常数有关，在实验感测的过程中会出现介质分别为：空气、水和雪的三种情况，三种介质对电容器的介电常数的影响差异十分巨大，因此通过测量电容的变化可以间接地区分这三种介质，从而做出判断。在圆筒状壳体的上部放置漏斗，漏斗的下方安装圆形孔板，圆形孔板上方安装一支电容式雨雪识别传感器，漏斗垂直正下方中心处安装一台翻斗，在翻斗的一侧中心安装圆形磁钢，将翻斗放置水平在圆形磁钢正对3mm处安装一支干簧管，将电加热片安装在漏斗的靠里一侧的内壁上。控制部分的连接：将电容式雨雪识别传感器与电容式雨雪识别传感器信号调理模块相连接，电容式雨雪识别传感器信号调理模块与单片式数据记录器连接，干簧管开关与单片式数据记录器连接，电源负责对单片式数据记录器和电加热片进行供电。

本发明的优点和积极效果为：

1.能够十分精确地识别降雨和降雪过程，并对降雨和降雪过程分别进行十分精确地测量和记录；

2.实验装置的结构和构造相对简单，环境适应性和可靠性较高。

附图说明

图1是雨雪自动分离监测记录装置雨雪自动分离监测记录装置结构前视图；

图2是雨雪自动分离监测记录装置雨雪自动分离监测记录装置结构俯视图；

图3是雨雪自动分离监测记录装置系统图；

图4是测量控制过程图。

附图标记说明：

参照图3，1为漏斗；2为圆环形孔板；3为电容式雨雪识别传感器；4为电容式雨雪识别传感器信号调理模块；5为电加热片；6为翻斗；7为磁钢；8干簧管开关；9为单片式数据记录器；10为电源；11为壳体；12为底座。

具体实施方式

以下通过具体实施例进一步说明本发明。