[发明专利]支持单点和多点感应的多层调校称重式雨雪量计在审
申请号: | 202010499748.6 | 申请日: | 2020-06-04 |
公开(公告)号: | CN111638567A | 公开(公告)日: | 2020-09-08 |
发明(设计)人: | 宗泽;曹子聪;符伟杰;姚刚;房灵常;宗军;褚泽帆;毛春雷;熊陈;刘巽民;陈杰中;徐海峰;陈城;朱健勇;曲金秋;吴婷;王猛;张亚;谈伟;钱雨佳 | 申请(专利权)人: | 水利部南京水利水文自动化研究所;江苏南水水务科技有限公司 |
主分类号: | G01W1/14 | 分类号: | G01W1/14;G01W1/18 |
代理公司: | 南京众联专利代理有限公司 32206 | 代理人: | 叶涓涓 |
地址: | 210000 江苏*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 支持 单点 多点 感应 多层 调校 称重 雨雪 量计 | ||
本发明提供一种支持单点和多点感应的多层调校称重式雨雪量计,设计单点和多点选择性传感方式,能提升测量精度并在精度要求不高的场合兼顾性价比。设计的隔热环能阻止承水口向外传导热量,并通过缩小承水口面积,减少了低温时的热耗散,隔热环和承水口均为深色,有助于吸热,提高融冰雪效率;采用多层调平结构保证了自上而下受力测量方向一致,且便于安装应用时实施调平;弹簧和限位螺钉组合能够防止冲击和机械过载,避免传感器损伤;采用降水触发部件使雨雪量计在降水来临时才被唤醒,降低工作功耗,避免非降水期的数据干扰;本发明能增加测量精度的覆盖面,提升降水观测数据的准确性和稳定性,加强对重要部件的保护功能,降低设备功耗。
技术领域
本发明属于水利水文、气象仪器设备技术领域,涉及一种支持单点和多点感应的多层调校称重式雨雪量计。
背景技术
称重式雨雪量计(也称“称重式降水传感器”)因其测量精度高,理论上测量盲区少、对雨强没有限制等优势,成为目前测量准确、受用户欢迎的一种先进的全类型降水监测仪器,近年来已在气象、水文行业推广应用。我们发现,现有的称重式雨量计在使用和运输时,关键传感部件容易受到损伤,测量数据有时不够稳定,测量精度往往低于预期并受到限制,冬季加热功耗大。究其原因主要是雨量计自身结构设计缺陷,使感应受力不一致,且在运输和收集容器取放时,传感器核心部位容易损伤;外界环境(振动、风等因素)引起测量数据的波动;单点传感的物理性能限制了精度提升;雨雪量计通常在承水口部位装有发热组件,以融化冰雪,但功耗大且低温时加热效果不理想。
发明内容
为解决上述问题,本发明公开了一种支持单点和多点感应的多层调校称重式雨雪量计,能够降低加热功耗、改善加热效果,提升整体稳定性、精度和安全性。
为了达到上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种支持单点和多点感应的多层调校称重式雨雪量计,包括采集容器、承托结构、处理器,所述承托结构设置在采集容器下方;所述采集容器外设置有防护罩,防护罩顶部具有承水口,承水口下方设置有加热环,加热环外设置有加热膜,加热膜外设置有隔热环,隔热环嵌入防护罩和承水口之间形成一圈隔热带;所述承托结构自上而下包括托盘、扩展支撑减震层、传感器、基准平台、底座,所述托盘安装在扩展支撑减震层上,所述扩展支撑减震层与传感器连接,传感器通过垫块安装在基准平台上,基准平台安装于底座上;所述加热膜和传感器均与处理器连接;所述扩展支撑减震层包括扩展上支承架、若干弹簧和扩展下支承架,弹簧通过螺钉安装在扩展上、下支承架之间,扩展下支承架与传感器连接;所述垫块、扩展上支承架、托盘上均设置有调平机构。
进一步的,在隔热环下方还设置有桶身连接圈,桶身连接圈和桶身固定连接,其上端具有能够卡住隔热环底部的台阶面。
进一步的,隔热环与加热膜之间具有间隙。
进一步的,所述螺钉为限位螺钉;所述弹簧弹力F<80%G/4,G为传感器最大载荷;
LMAX+L4>L2;
LMIN+L4<L2;
其中,L4为支承座到平台距离,L2为限位螺钉长度,LMAX为弹簧的自由长度,LMIN为弹簧的极限压缩长度。
进一步的,传感器包括设置在基准平台中心位置的单点传感器,和/或安装在在基准平台上的多点传感器,多点传感器的受力中心投影均匀分布在以基准平台中心为圆心的圆周上。
进一步的,所述多点传感器包括3个或4个传感器。
进一步的,还包括降水触发部件,所述降水触发部件与处理器具有数据连接。
进一步的,降水触发部件单独设置或用柔性板材料绕在承水口内侧或外侧。
进一步的,所述调平机构为气泡水平仪或电子水平仪。
与现有技术相比,本发明具有如下优点和有益效果:
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