[发明专利]一种磁致伸缩式雨量计及感雨方法

说明书

一种磁致伸缩量筒式雨量计及测量方法，属于降雨量测量仪器。以截面积为314.16cm²的承雨口承接降水，将人工雨量器的储水瓶、计量量筒、底筒三者合并为等直径的雨量筒，在雨量筒上设置磁致伸缩传感器、电动排水装置和采集控制器，实现降雨量自动观测及排水，使仪器分辨力达到0.1～0.01mm,雨强范围拓展至（0～30mm）/min。进一步将雨量筒截面积缩小至314.16cm²/n，可使本仪器的分辨力获得n倍抬升；加装感雨开关，能有效节能并准确测定降雨起止时间；将永磁浮子改进为三维导向式浮盘，可减小测量盲区并提高仪器灵敏度和稳定性。在雨强范围、分辨力、准确度、稳定性、可靠性、恶劣气候环境适应性、安装调试等方面，本仪器均优于现有仪器。

技术领域

本发明涉及一种雨量器及感雨方法，特别是一种磁致伸缩式雨量计及感雨方法，属于降雨量测量仪器。

背景技术

目前，人们用于降雨的观测仪器包括有：人工观测式雨量器、翻斗式雨量计、虹吸式雨量计、称重式雨量计和数字浮子式雨量计；上述5种形式的测雨仪器在构造、工作原理上各有不同，在技术性能上也各有优劣。

①人工观测式雨量器包括：Φ200内径承雨口，容量为200ml-2500ml储水瓶，构造简单，制造成本低，测量可信度高，容积大（60mm-80mm),适用雨强范围宽≤30mm/min。其缺点是无电信输出，不能用于遥测，并且人工观测站和驻守的人工成本很高，无法满足社会发展的需求。

②翻斗式雨量计构造简单，制造成本低。但其准确度、雨强适用范围远不及人工观测雨量器和虹吸式雨量计。在大风环境下，无降雨会产生误报，有降雨会产生错报，稳定性差，并且现场校准仪器困难。

③虹吸式雨量计包括：Φ200承雨口、储水瓶、浮子室、浮子、笔档、自记笔、自记钟、虹吸管等。构造复杂，维护成本高，可靠性差，无电信号输出，只能用于人工值守站，会产生漏测、漏记，不能用于遥测。

④称重式雨量计构造特征是：以ø200承雨口，储水瓶，称重式传感器为降雨量基本观测器具，以双电磁阀和采集控制器作为进、排水自动控制装置和信息自动采集装置。构造复杂、成本高，称重传感器存在非线性及温度漂移，可靠性差而未能推广应用。

⑤数字浮子式雨量计为浮子机械虹吸式雨量计的升级版，其构造特征为以ø200承雨口、浮子筒、虹吸排水管、旋转编码器、浮子、测轮、悬索、平衡锤、电磁铁、采集控制器等设备，实现降水量、降水过程的自动观测；浮子筒水位传感器是旋转式编码器，并须配装测轮、测量缆绳、浮子和平衡锤，其构造复杂；旋转编码器存在转动摩阻，测量灵敏度受制约，测轮上悬挂浮子缆绳及重锤，缆绳可能出现掉线，其工作可靠性较低。

发明内容

本发明的目的是要提供一种磁致伸缩式雨量计及感雨方法，解决以上现有仪器的缺陷和不足之处，在降雨量量程、雨强范围、分辨力、准确度、稳定性、可靠性、恶劣大风沙尘气候环境适应性、出厂检验、现场安装调整检验的方便等，均优于现有观测仪器。

本发明的技术方案是这样实现的：雨量计包括：承雨口部件、常开电动阀、感雨开关、雨量筒、筒盖法兰、磁致伸缩传感器、采集控制器、电动排水装置和定位支架；承雨口部件安装在筒盖法兰的上方，筒盖法兰安装于雨量筒的上方，磁致伸缩传感器安装在筒盖法兰上；承雨口部件的承雨口漏斗与雨量筒水路连通；在水路中串接感雨开关和常开电动阀，常开电动阀与采集控制器的驱动控制电路电连接，采集控制器安装于筒盖法兰上；定位支架位于雨量筒的底部，磁致伸缩传感器的探测杆的底端和电动排水装置的排水管的底端安装在定位支架上。

所述的承雨口部件包括：Φ200承雨口、承雨口支筒、滤网和漏斗；在Φ200承雨口的下方为承雨口支筒，承雨口支筒底部安装滤网，在滤网的出口部位装有漏斗。

所述的雨量筒是兼有储水、计量和支承功能的防腐蚀金属或工程塑料雨量筒；雨量筒中预置h₀高度的底水。