[实用新型]一种翻斗式光学雨量计

说明书

一种翻斗式光学雨量计，由光学测量区域和机械双翻斗雨量测量区域组成，所述光学测量区域包括光源保护盒和光管保护盒，机械双翻斗雨量测量区域内设有雨量计测量筒体，光源保护盒与光管保护盒水平放置，所述机械双翻斗雨量测量区域垂直设置在光学测量区域下方，雨量计测量筒体内从上到下依次设有承水器、上计量装置和下计量装置，对降水量与降水微观参数进行同时测量，数据结果精确，同时有达到一个相互印证检查，杜绝了虚警的发生。

技术领域

本申请涉及气象、水文领域的测量设备，尤其涉及一种翻斗式光学雨量计。

背景技术

降水是指在水汽经大气的冷凝作用通过不同方式降落到地表的天气现象，有液体或固态两种降水形式。由于降水观测是气象观测的重要组成部分，为天气预报、气象情报、气候分析和气象科学研究，以及社会生产建设提供资料服务，所以准确无误的降水观测显得十分重要。

雨量计是测定降水量和降水强度的气象仪器，目前常用的雨量计有虹吸式雨量计、称重式雨量计、翻斗式雨量计等等基于力学原理的机械式雨量计，在测量中雨、大雨、暴雨、大暴雨、特大暴雨中具有较高的准确度，但在小雨、毛毛雨、冻雨、冰雹、降雪等方面准确度大大降低，而且具有快速判断降水是否发生的能力。近年来蓬勃发展的光学雨量计基于光学原理，采用非接触式测量，规避了机械接触式测量的一些不足之处，可以做到数据的高速输出。

翻斗式雨量计的工作原理是：雨水由最上端的承水口进入承水器，落入接水漏斗，经漏斗口流入上翻斗，当积水量达到一定高度时，翻斗失去平衡翻倒。每一次翻斗倾倒都使开关接通电路，向记录器输送一个脉冲信号，记录器控制自记笔将雨量记录下来 ，如此往复即可将降雨过程测量下来。在计算中假设翻斗室翻转的时候，上翻斗应停止进水并快速将水清空，下翻斗迅速地转换为上翻斗承接的雨水。

光学雨量计采用激光穿过雨滴时产生的散射光或透射光的频率和相位来计算粒子的大小和速度信息。

在翻斗式雨量计测量过程中，测量漏斗会进水，进而在翻转过程中造成测量误差，所以只能测量降雨的宏观雨量。光学式雨量计测量雨滴粒子时无法逃避重复雨滴的复杂散射问题，误判的概率大，对于中、大、暴雨等强降水的测量精度大大降低。

基于两种测量方式的雨量计原理及其优缺点，设计了一种翻斗式光学雨量计 ，此雨量计既可以对微雨，小雨进行精确测量，也可以对中雨、大雨、暴雨等强雨量进行精确测量。

发明内容

解决的技术问题：本实用新型克服上述现有技术中存在的不足，公开了一种翻斗式光学雨量计，解决现有技术中机械式雨量计存在测量误差较大、感应速度慢、无法获得降水类型等缺点以及单独的光学雨量计对微观参数测量精度不高的缺点。

技术方案：一种翻斗式光学雨量计，由光学测量区域和机械双翻斗雨量测量区域组成，所述光学测量区域包括光源保护盒和光管保护盒，机械双翻斗雨量测量区域内设有雨量计测量筒体，光源保护盒与光管保护盒水平放置，光源保护盒和光管保护盒之间相距20cm，与雨量计测量筒体的筒口直径相同，光源保护盒和光管保护盒搭载在雨量计测量筒体上方的左右两侧，所述光源保护盒内从左到右设有发射光源系统和光源凸透镜；所述光管保护盒内从左到右依次设有接收凸透镜、凹透镜、滤光片和CCD采集器；

所述机械双翻斗雨量测量区域垂直设置在光学测量区域下方，雨量计测量筒体内从上到下依次设有承水器、上计量装置和下计量装置，所述承水器上设有滤网和分液柱，滤网设在承水器顶部，分液柱设在承水器底部；

所述上计量装置包括：上接水漏斗、上计量翻斗、接水槽、上支架和支撑台；上计量装置顶部为上接水漏斗，上接水漏斗底端设有开关装置，开关装置由开关出水口和出水开关构成，上计量装置的底部为支撑台，支撑台上设有上支架和一组接水槽，所述接水槽设在上支架的左右两边，在上支架上设有上计量翻斗；