專利名稱:能觀測累計降水量的翻斗式雨量計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種雨量計,具體是指能直接觀測累計降水量的翻斗式雨量計。
背景技術(shù):
公知的翻斗式雨量計的構(gòu)造及技術(shù)要求從中華人民共和國國家標準GB/Tl 1832-2002《翻斗式雨量計》及中國氣象局監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)司2005年9月26日編譯出版的《氣象儀器和觀測方法指南》第6. 5. 2節(jié)“翻斗式雨量計”已知,它包括承雨器口、外筒、底座、支架、注水漏斗、翻斗等。支架上設(shè)置兩個翻斗傾角調(diào)高裝置、水平泡和干簧管,翻斗上設(shè)置永磁體。支架通過三個調(diào)水平裝置及三個螺栓與底座連接。降水時雨水經(jīng)承雨器口、注水漏斗注入翻斗,當翻斗蓄水量達到臨界翻水量時翻斗翻水過程即刻發(fā)生,翻斗翻水將承接的雨水排出儀器時翻斗上的永磁體掠過干簧管使干簧管輸出一個通斷開關(guān)量信號,隨后降水泄入另一個承水斗,當斗中蓄水量再次達到臨界翻水量時翻斗再次翻轉(zhuǎn)排水,干簧管再次輸出一個通斷開關(guān)量信號。依次類推,實現(xiàn)降雨量的自動測量。·GB/T11832-2002《翻斗式雨量計》標準規(guī)定了翻斗式雨量計的準確度檢測標準,一級準確度標準相對誤差< ±2%;二級準確度標準相對誤差< ±3%,三級準確度標準相對誤差< ±4%。與稱重式,浮子式等雨量計相比較,翻斗式雨量計的誤差遠大于其它形式的雨量計,其根本原因是翻斗式雨量計存在翻斗翻轉(zhuǎn)漏測水損失,該漏測損失量的大小與自然界降雨強度相關(guān)。現(xiàn)場檢測翻斗測量誤差時很難準確模擬標準雨強,而是在測驗場中設(shè)置人工雨量器,通過觀測雨量器儲水瓶的累計降雨量值作為基準值來校核翻斗式雨量計的測量誤差。公知的雨量器從SL21-2006《降雨量觀測規(guī)范》中已知,它由承雨器口、外筒、底座和儲水瓶共同組成,底座上設(shè)置外筒及儲水瓶,儲水瓶的入水口正對承雨器口的排水口。降雨時,雨水經(jīng)過承雨口注入儲水瓶中,雨后通過人工觀測儲水瓶中的水量來觀測累計降雨量?,F(xiàn)有的遙測雨量測站均必須同時安裝翻斗式雨量計和人工雨量器兩種儀器,以翻斗雨量計輸出量用于遙測發(fā)信、觀測降雨過程和降水起止時間;以雨量量杯人工觀測、計量儲水瓶中的水量作為基準值校核翻斗雨量計測量誤差。已知技術(shù)存在的缺點與不足之處在于I.觀測場中翻斗式雨量計與人工雨量器是分別安裝的兩種儀器,其承雨器口相同,但兩種儀器承雨器口之間的安裝距離不小于1.4m。由于自然界降雨分布的不均勻性及降雨受外界風吹的影響和地表反濺水霧的影響,會造成兩個承雨器口實際承接的降水量存在差異,上述差異屬于隨機誤差,該誤差的數(shù)量級可達2% 3%。以人工雨量器觀測值來校核翻斗雨量計的測量誤差時,無法消除上述隨機因素影響,使校準結(jié)果的可置信度不盡如人意。2.使用兩種儀器觀測降雨量,存在采購總價格高,需要分別對兩種儀器進行安裝、維護,增加使用成本。發(fā)明內(nèi)容為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型提供了一種能觀測累計降水量的翻斗式雨量計,在外筒的中下部設(shè)置門扇,放入儲水瓶,翻斗中的雨水經(jīng)過集水器流入儲水瓶,儲水瓶上有容量刻度,降雨過程中,打開外筒的門扇,便可以觀察累計降雨量。既保留了故有翻斗雨量計的構(gòu)造簡單、能自動發(fā)訊、準確測量降水起止時間等優(yōu)點,又能現(xiàn)場人工觀測累計降水量,用于現(xiàn)場校核翻斗式雨量計測量誤差。本實用新型是以如下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種能觀測累計降水量的翻斗式雨量計,包括承雨器口、外筒、支架、注水漏斗、翻斗、集水器和底座。所述的翻斗上設(shè)置永磁體,所述的支架上設(shè)置干簧管。所述的支架通過支架支撐柱安裝在底座上;所述的集水器位于翻斗兩端的出水口下部。其特征在于所述的支架支撐柱為長條桿形狀,長條桿上端制作螺紋,支架支撐柱上端的螺紋部分通過螺母和調(diào)節(jié)螺母與支架連接,支架支撐柱下端垂直固定在底座上。所述的外筒下半部設(shè)置門扇,所述的門扇通過鉸鏈安裝在外筒上,門扇與外筒之間有門鎖。所述的底座上設(shè)置儲水瓶;所述的集水器為漏斗式集水器,漏斗的出水口正對儲水瓶的入水口。 所述的集水器為一體式的集水器;所述的集水器為矩形單尾式漏斗,集水器的上部安裝在支架上。所述的集水器由兩個單尾漏斗和一個集水漏斗組合而成;所述的集水漏斗的上部安裝在支架上;所述的單尾漏斗的下部安裝在支架上,的兩個單尾漏斗分別位于翻斗兩端出水口的下部。所述的儲水瓶上制作容量刻度。本實用新型的積極效果是I、使用本方案校核翻斗雨量計測量誤差還可消除不同承雨器口之間承接降水的隨機因素影響,提高校準可信度。兼有能自動報訊、告知降水起止時間和人工現(xiàn)場觀測累計降雨量基準值的功能,一臺儀器完成已知技術(shù)兩臺儀器的任務(wù),既節(jié)省了采購總價格,又減少了現(xiàn)場安裝、維護工作量。
以下結(jié)合附圖
和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細說明。圖I為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖I的A— A剖面圖。(圖示一體式集水器)圖3為一體式集水器結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖I的A— A剖面圖。(圖示組合式集水器)圖5為組合式集水器結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、承雨器口,2、外筒,3、注水漏斗,4、翻斗,5、支架,6、支架支撐柱,7、集水器,7-1、一體式集水器,7-2、單尾漏斗,7-3、集水漏斗,8、門扇,8-1、門鎖,8-2、鉸鏈,9、儲水瓶,9-1、容量刻度,10、底座。
具體實施方式
如圖I、圖2、圖3、圖4、圖5所示一種能觀測累計降水量的翻斗式雨量計,包括承雨器口 I、外筒2、支架5、注水漏斗3、翻斗4、集水器7和底座10。所述的翻斗4上設(shè)置永磁體,所述的支架5上設(shè)置干簧管。所述的支架5通過支架支撐柱6安裝在底座10上;所述的集水器7位于翻斗 4兩端的出水口下部。其特征在于所述的支架支撐柱6為長條桿形狀,長條桿上端制作螺紋,支架支撐柱6上端的螺紋部分通過螺母和調(diào)節(jié)螺母與支架5連接,支架支撐柱6下端垂直固定在底座10上。支架支撐柱6制作成長條桿形狀,與固有的翻斗式雨量計不同的是增加外筒2的高度,其目的是增加支架5與底座10之間的高度空間,利用該高度空間放置儲水瓶9。支架支撐柱6通過螺母和調(diào)節(jié)螺母與支架5連接,螺母和調(diào)節(jié)螺母的作用除了支撐支架5外,還起到調(diào)節(jié)支架5水平的作用。所述的外筒2下半部設(shè)置門扇8,用于放置儲水瓶9和觀察儲水瓶9中的儲水量。所述的門扇8通過鉸鏈8-2安裝在外筒2上,門扇8與外筒2之間有門鎖8-1。所述的底座10上設(shè)置儲水瓶9,所述的集水器7為漏斗式集水器,漏斗的出水口正對儲水瓶9的入水□。如圖2圖3所示所述的集水器7為一體式的集水器7-1 ;所述的集水器7_1為矩形單尾式漏斗,集水器7-1的上部安裝在支架5上。如圖4、圖5所示所述的集水器7由兩個單尾漏斗7-2和一個集水漏斗7-3組合而成;所述的集水漏斗7-3的上部安裝在支架5上;所述的單尾漏斗7-2的下部安裝在支架5上,的兩個單尾漏斗7-2分別位于翻斗4兩端出水口的下部。所述的儲水瓶9上制作容量刻度9-1。如圖I、圖2、圖3所示本實施例采用的集水器7是一體式的集水器7-1,其工作過程為雨水經(jīng)承雨器口 I、注水漏斗3注入翻斗4,當翻斗4承水斗中的蓄水量達到臨界翻水量值時,翻斗4翻轉(zhuǎn)排水,將承接的雨水及翻斗4翻轉(zhuǎn)時的水損失量一并傾倒入集水器7、再注、流入儲水瓶9中;與此同時,翻斗4上的電磁鐵掠過干簧管,干簧管發(fā)出通斷開關(guān)量信息,開關(guān)量信息進入計算機房,如此往復循環(huán);降雨結(jié)束后,計算機計算出降雨量。同時觀察人員通過觀測儲水瓶9的容量刻度9-1,或用分辨率更高的專用量杯測量儲水瓶9中的水量,以儲水瓶9中的水量作為基準值,對翻斗雨量計的測量結(jié)果加以校核。如圖4、圖5所示本方案的另一種實施方式,與上一實施方式相比較,其區(qū)別僅在于本實施例的集水器7是由兩個單尾漏斗7-2與一個集水漏斗7-3連接而成的組合式集水器,本實施方式的其它構(gòu)造及安裝使用方法均與上一實施方式相同。綜上所述,本方案兼有能自動報訊、告知降水起止時間和人工現(xiàn)場觀測累計降雨量基準值的功能,與已有技術(shù)相比,本發(fā)明用一臺儀器完成已有技術(shù)兩臺儀器的任務(wù),既節(jié)省了材料消耗又減少了現(xiàn)場安裝、維護工作量;利用本方案校核翻斗雨量計測量誤差,可以消除已有技術(shù)利用兩只承雨器口之間承接降水的隨機因素影響,提高校準可信度。本方案既保留了已知翻斗雨量計及人工雨量器兩種儀器的全部功能及優(yōu)點,又克服了其不足之處,并降低了造價、減少了現(xiàn)場安裝、維護工作量,且使校核翻斗雨量計誤差方法更加方便、可靠。本方案所述的儲水瓶9,是用玻璃或透明工程塑料制作,其儲水量一般不小于50mm降水量。
權(quán)利要求1.一種能觀測累計降水量的翻斗式雨量計,包括承雨器口(I)、外筒(2)、支架(5)、注水漏斗(3)、翻斗(4)、集水器(7)和底座(10);所述的翻斗(4)上設(shè)置永磁體,所述的支架(5)上設(shè)置干簧管;所述的支架(5)通過支架支撐柱(6)安裝在底座(10)上;所述的集水器(7)位于翻斗(4)兩端的出水口下部;其特征在于所述的支架支撐柱(6)為長條桿形狀,長條桿上端制作螺紋,支架支撐柱(6)上端的螺紋部分通過螺母和調(diào)節(jié)螺母與支架(5)連接,支架支撐柱(6)下端垂直固定在底座(10)上;所述的外筒(2)下半部設(shè)置門扇(8),所述的門扇(8 )通過鉸鏈(8-2 )安裝在外筒(2 )上,門扇(8 )與外筒(2 )之間有門鎖(8-1);所述的底座(10)上設(shè)置儲水瓶(9);所述的集水器(7)為漏斗式集水器,漏斗的出水口正對儲水瓶(9)的入水口。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的能觀測累計降水量的翻斗式雨量計,其特征在于所述的集水器(7)為一體式的集水器(7-1);所述的集水器(7-1)為矩形單尾式漏斗,集水器(7-1)的上部安裝在支架(5)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的能觀測累計降水量的翻斗式雨量計,其特征在于所述的集水器(7)由兩個單尾漏斗(7-2)和一個集水漏斗(7-3)組合而成;所述的集水漏斗(7-3)的上部安裝在支架(5 )上;所述的單尾漏斗(7-2 )的下部安裝在支架(5 )上,的兩個單尾漏斗(7-2 )分別位于翻斗(4)兩端出水口的下部。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的能觀測累計降水量的翻斗式雨量計,其特征在于所述的儲水瓶(9)上制作容量刻度(9-1)。
專利摘要本實用新型公開了一種能觀測累計降雨量的翻斗式雨量計,涉及一種水文儀器。它包括承雨器口、外筒、底座、支架、翻斗、干簧管等,其特征在于所述的外筒上設(shè)置門扇;所述的支架上設(shè)置集水器,支架通過調(diào)水平裝置及高架式支柱與底座連接;所述的底座與集水器之間設(shè)置儲水瓶。本實用新型兼有翻斗式雨量計自動發(fā)信功能及現(xiàn)場觀測累計降水量、校核翻斗測量誤差功能,與已知技術(shù)用雨量器觀測值來校核翻斗式雨量計誤差方法相比較,本實用新型方法是用同一個承雨器口承接降水,使翻斗雨量計測量誤差校核更加方便、可信。
文檔編號G01W1/14GK202794581SQ20122047940
公開日2013年3月13日 申請日期2012年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月19日
發(fā)明者張敏, 張永立 申請人:張永立