[实用新型]一种翻斗式雨量传感器恒温加热防冻结装置

说明书

本实用新型公开了一种翻斗式雨量传感器恒温加热防冻结装置，包括电源、铂电阻温控开关、加热元件A和加热元件B；温控开关铂电阻丝紧附于翻斗式雨量传感器外筒承水器内壁，当承水器内表面温度低于20℃时，铂电阻温控开关闭合，电路通路，加热元件A和加热元件B同时工作发热；当承水器内表面温度达到20℃时，铂电阻温控开关断开，电路开路，加热元件A和加热元件B同时停止工作；通过恒温加热，使得承水器内固态降水迅速实时融化，防止翻斗式雨量传感器各组成部分冻结，确保翻斗式雨量传感器正常工作，实现翻斗式雨量传感器准确观测固态降水的目的，翻斗式雨量传感器测量固态降水的滞后性、测量误差和缺测率大幅度降低。

技术领域

本发明涉及雨量传感器技术领域，具体为一种翻斗式雨量传感器恒温加热防冻结装置。

背景技术

降水量是一种重要的气象要素，降水量的观测对于气象、水文、农业、海洋、环境等行业都具有十分重要的意义。翻斗式雨量传感器因具有自动化程度高、结构简单、获取降水量及时性强和分辨率高(最小分辨率0.1毫米) 等优点，是目前使用最为广泛的降水量连续观测设备。

翻斗式雨量传感器由承水器(我国采用直径20cm)、上翻斗、汇集漏斗、计量翻斗、计数翻斗和干簧管等组成，采集器与翻斗式雨量传感器通过导线连接，遥测并连续采集液体降水量。其工作原理是雨水由承水口进入承水器，落入汇集漏斗，再流入计量翻斗，当积水量达到一定量(0.1毫米)时，计数翻斗失去平衡翻倒，水流入计数翻斗，使计数翻斗翻转一次，与计数翻斗相关的磁钢对干簧管扫描一次，干簧管因磁化瞬间闭合一次，使开关接通电路，向记录器输送一个脉冲信号，这样降水量每次达到0.1毫米时，就送出去一个开关信号，采集器自动采集存储0.1毫米降水量。翻斗式雨量传感器因具有很高的精度和及时性，并且造价经济，是目前使用最为广泛的自动降水量观测仪器。

虽然翻斗式雨量传感器在测量液态降水时具有很高的精度和及时性，但在测量雪、冰粒、雹、霰等固态降水时，由于固态降水融化缓慢和传感器冻结等原因，测量结果往往有很大的滞后性、测量误差和缺测率。观测工作中，出现固态降水时，通常会使用雨量器或称重式雨量传感器来代替。雨量器为人工观测仪器，仅在有人值守的站点固定时间观测降水量，目前气象探测基本实现自动化，人工观测已逐步淘汰。称重式雨量传感器虽然是也是自动观测仪器，但因其存在分辨率低(0.4毫米)、滞后性较高、结构复杂和设备昂贵等缺点，其布设空间密度远远不及翻斗式雨量传感器密集。此外，众多研究表明在不同雨强、不同过程降水量条件下，称重式雨量传感器、人工观测雨量器测量结果和翻斗式雨量传感器均存在一定差异，采用不同类型仪器观测降水不利于保持降水量观测的连续性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种翻斗式雨量传感器恒温加热防冻结装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种翻斗式雨量传感器恒温加热防冻结装置，包括电源、铂电阻温控开关、加热元件A和加热元件B；所述电源连接至铂电阻温控开关，铂电阻温控开关连接至加热元件A，加热元件A连接至加热元件B；所述加热元件B电性连接至熔断器，熔断器连接至自动空气开关，自动空气开关另一电极端连接至电源；

所述加热元件A包括胶黏圈和碳纤维加热丝A，所述胶黏圈内侧设置有第一防水绝缘层，第一防水绝缘层上设置有均匀排布的碳纤维加热丝A，碳纤维加热丝A外侧设置有第二防水绝缘层；

所述加热元件B包括弹性钢圈架和碳纤维加热丝B，弹性钢圈架下端面设置有隔热保温层，弹性钢圈架上端面设置有第三防水绝缘层，第三防水绝缘层上端面固定有碳纤维加热丝B，碳纤维加热丝B外侧设置有第四防水绝缘层。

优选的，所述电源、铂电阻温控开关、加热元件A、加热元件B、熔断器和自动空气开关之间均为串联连接，其中加热元件A功率为18.0W，加热元件 B功率为62.9W，装置总功率为80.9W。