一种基于悬臂梁称重测量原理的一体化数字式雨量传感器制造技术

技术编号:21317855 阅读:1 留言:0更新日期:2019-06-12 15:55
本实用新型专利技术提供一种基于悬臂梁称重测量原理的一体化数字式雨量传感器,包括外壳、集雨装置、储雨装置、测量与分析装置,外壳为圆筒状,集雨装置、储雨装置和测量分析装置分别位于圆筒状的外壳内部的上、中、下三个位置,雨量测量与分析装置采用悬臂梁称重组件和控制器,通过控制器内置的雨量蒸发补偿功能,结合储水装置的水量信息,可以准确反映降水信息;采用称重的方式测量降雨量,可测量固态水,可防止冰冻工况对传感器内部的损害。具备可媲美容栅式传感器的高分辨率(0.01~0.05mm)及测量精度(0.3mm/1%),具备更强的耐泥污及排污能力,出厂后无需再次标定,传感器自动调零,无需添加防蒸发油,更适用于野外无人自动测量。

An Integrated Digital Rainfall Sensor Based on the Principle of Cantilever Beam Weighing Measurement

The utility model provides an integrated digital rain sensor based on the principle of cantilever beam weighing measurement, which comprises a shell, a rainwater collecting device, a rainwater storage device and a measuring and analyzing device. The shell is cylindrical, and the rainwater collecting device, a rainwater storage device and a measuring and analyzing device are located at the upper, middle and lower positions respectively within the cylindrical shell. The rainwater measuring and analyzing device adopts a cantilever beam. The weighing component and controller can accurately reflect the precipitation information by means of the built-in rainfall evaporation compensation function of the controller and the water quantity information of the water storage device. The solid water can be measured by weighing method, which can prevent the damage of the freezing condition to the sensor. It has high resolution (0.01-0.05 mm) and measurement accuracy (0.3 mm/1%) comparable to the beauty grid sensor. It has stronger resistance to mud and sewage. It does not need to be calibrated again after leaving the factory. The sensor can be adjusted to zero automatically without adding anti-evaporation oil. It is more suitable for field automatic measurement.

【技术实现步骤摘要】
一种基于悬臂梁称重测量原理的一体化数字式雨量传感器
本技术属于降雨量监测领域,具体涉及一种基于悬臂梁称重测量原理的一体化数字式雨量传感器。
技术介绍
现有雨量监测技术中,大部分地方使用的是翻斗式雨量传感器,有一少部分地方使用虹吸式雨量计或者容栅式雨量传感器,还有一些地方采用集雨器方式的人工记录设备进行雨量监测。翻斗式雨量计虽然结构简单、价格低廉,但其对不同降雨强度的响应却不是线性的,累积误差比大,且长时间野外使用后,灵敏度会发生偏移,增加了测量误差,而且然界的杂物、降雨泥沙等也会造成内部翻斗灵敏度变化,甚至阻塞翻斗,造成测量结果无效。另外,翻斗式雨量传感器的分辨率较低,不适用于低降雨量场合,一般是0.5~0.2mm的分辨率,如果使用0.1mm的分辨率的翻斗式雨量传感器,不仅价格较高,且抗环境污染能力也会变的更差。最后,翻斗式雨量计无法测量固态降水。虹吸式雨量计测量精度比较高,可达0.1mm的分辨率,但其虹吸管容易阻塞、冰冻后容易发生故障,维护也比较复杂,且售价较高,不适合民用大范围推广。容栅式与虹吸式基本结构类似,只是计量方式不同,虽然其测量分辨率可达0.01mm,但存在与虹吸式一样的缺点。采用集雨器的人工记录设备,虽然精度有保证,其测量方式最为原始,也最为准确,但却无法实现野外无人值守,无法自动化远程测量,局限性非常大。因此,需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于悬臂梁称重测量原理的一体化数字式雨量传感器,以至少解决现有雨量传感器适用范围小,对测量环境的要求高,维护成本高的问题。为了实现上述目的,本技术提供如下技术方案:一种基于悬臂梁称重测量原理的一体化数字式雨量传感器,所述一体化数字式雨量传感器包括:外壳,所述外壳为圆筒状,所述外壳的底部设置有安装孔,便于将所述一体化数字式雨量传感器固定在承载体;集雨装置,所述集雨装置为漏斗状,所述集雨装置位于所述外壳的内部上端,用于收集降水;储雨装置,所述储雨装置位于所述外壳内部集雨装置的下方,用于接收集雨装置收集的降水;所述储雨装置包括储水器和储水电控球阀,所述储水器为开口向上的漏斗状,便于接收集雨装置收集的降水,所述储水电控球阀位于所述储水器的管状部位,用于控制储水器里面液体的排放;测量与分析装置,所述测量与分析装置位于所述外壳的内部储雨装置的下部,用于对储水器内的水的称量计算,并控制所述储水电控球阀的开闭;所述测量与分析系统包括悬臂梁称重组件和控制器;所述悬臂梁称重组件一端与所述储水器的管状部位下部连接,另一端与外壳连接;所述控制器位于所述外壳内部,所述控制器与所述悬臂梁称重组件连接,用于将所述悬臂梁称重组件测得的数据进行处理,显示出来。如上所述的基于悬臂梁称重测量原理的一体化数字式雨量传感器,所述集雨装置包括集雨器和过滤器,所述集雨器为漏斗状,用于收集降水,所述过滤器位于所述集雨器的漏斗出口处,用于过滤集雨器收集的降水。如上所述的基于悬臂梁称重测量原理的一体化数字式雨量传感器,所述集雨装置还包括水平仪,所述水平仪位于所述过滤器的顶部。如上所述的基于悬臂梁称重测量原理的一体化数字式雨量传感器,所述集雨器与所述外壳之间紧密连接,连接处封闭,所述集雨器的上沿高度高于所述外壳的上沿,两者在结合处形成刃口,所述刃口高点为所述集雨器的上沿,所述刃口的低点为所述外壳的上沿。如上所述的基于悬臂梁称重测量原理的一体化数字式雨量传感器,所述外壳为不锈钢圆筒。如上所述的基于悬臂梁称重测量原理的一体化数字式雨量传感器,所述悬臂梁称重组件包括多个,分别连接储水器的管状部位下部,多个所述悬臂梁称重组件与所述控制器连接。如上所述的基于悬臂梁称重测量原理的一体化数字式雨量传感器,所述储水电控球阀为密封结构,可以防水防尘。如上所述的基于悬臂梁称重测量原理的一体化数字式雨量传感器,所述外壳的安装孔内设置有水平调整螺栓,用于调整外壳上沿的水平。如上所述的基于悬臂梁称重测量原理的一体化数字式雨量传感器,所述悬臂梁称重组件在测量头下部设置有防过载顶丝,所述防过载顶丝安装在所述外壳的底部,并向上伸出所述外壳的底部,位于悬臂梁称重组件测量端的下方。与最接近的现有技术相比,本技术供的技术方案具有如下优异效果:本技术采用称重式的原理,通过集雨器收集降水,经过过滤,保存在储水器,采用悬臂梁称重组件进行测量,再加上控制器内置的蒸发校准模块,迅速将降水量精确表示出来;本技术采用称重的方式测量降雨量,可测量固态水,可防止冰冻工况对传感器内部的损害。具备可媲美容栅式传感器的高分辨率及测量精度,在测量参数远优于翻斗式传感器的前提下与其保持基本相当的售价,性价比超越翻斗式。比其他传感器具备更强的耐泥污及排污能力,出厂后无需再次标定,传感器自动调零,具备蒸发补偿,无需添加防蒸发油,更适用于野外无人自动测量。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解,本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术,并不构成对本技术的不当限定。其中:图1为本技术具体实施例1的基于悬臂梁称重测量原理的一体化数字式雨量传感器结构示意图;图2为本技术具体实施例2的基于悬臂梁称重测量原理的一体化数字式雨量传感器结构示意图。图中:1、外壳;2、刃口;3、集雨器;4、过滤器;5、储水器;6、储水电控球阀;7、悬臂梁称重组件;8、控制器;9、防过载顶丝;10、水平调整螺栓;11、集雨电控球阀。具体实施方式下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本技术的描述中,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术而不是要求本技术必须以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对技术的限制。本技术中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接;可以是直接相连,也可以通过中间部件间接相连,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。实施例1根据本技术的实施例,如图1所示,为基于悬臂梁称重测量原理的一体化数字式雨量传感器,该一体化数字式雨量传感器包括:外壳1,外壳1为圆筒状,外壳1的底部设置有安装孔,便于将一体化数字式雨量传感器固定在承载体;在本技术的实施例中,外壳1为不锈钢圆筒,可以承受长时间的湿润环境而不锈蚀;外壳1的安装孔内设置有水平调整螺栓10,用于调整外壳1上沿的水平。集雨装置,集雨装置为漏斗状,集雨装置位于外壳1的内部上端,用于收集降水;集雨装置包括集雨器3和过滤器4,集雨器3为漏斗状,用于收集降水,集雨器3与外壳1之间紧密连接,连接处封闭,集雨器3的上沿高度高于外壳1的上沿,两者在结合处形成刃口2,刃口2高点为集雨器3的上沿,刃口2的低点为外壳1的上沿,形成刃口2是为了方便收集固定面积的降水;过滤器4位于集雨器3的漏斗出口处,用于过滤集雨器3收集的降水,使净水流到储水器5内,使杂质留在集雨器3内,防止杂质质量对测量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于悬臂梁称重测量原理的一体化数字式雨量传感器,其特征在于,所述一体化数字式雨量传感器包括:外壳,所述外壳为圆筒状,所述外壳的底部设置有安装孔,便于将所述一体化数字式雨量传感器固定在承载体;集雨装置,所述集雨装置为漏斗状,所述集雨装置位于所述外壳的内部上端,用于收集降水;储雨装置,所述储雨装置位于所述外壳内部集雨装置的下方,用于接收集雨装置收集的降水;所述储雨装置包括储水器和储水电控球阀,所述储水器为开口向上的漏斗状,便于接收集雨装置收集的降水,所述储水电控球阀位于所述储水器的管状部位,用于控制储水器里面液体的排放;测量与分析装置,所述测量与分析装置位于所述外壳的内部储雨装置的下部,用于对储水器内的水的称量计算,并控制所述储水电控球阀的开闭;所述测量与分析系统包括悬臂梁称重组件和控制器;所述悬臂梁称重组件一端与所述储水器的管状部位下部连接,另一端与外壳连接;所述控制器位于所述外壳内部,所述控制器与所述悬臂梁称重组件连接,用于将所述悬臂梁称重组件测得的数据进行处理,显示出来。

【技术特征摘要】
1.一种基于悬臂梁称重测量原理的一体化数字式雨量传感器,其特征在于,所述一体化数字式雨量传感器包括:外壳,所述外壳为圆筒状,所述外壳的底部设置有安装孔,便于将所述一体化数字式雨量传感器固定在承载体;集雨装置,所述集雨装置为漏斗状,所述集雨装置位于所述外壳的内部上端,用于收集降水;储雨装置,所述储雨装置位于所述外壳内部集雨装置的下方,用于接收集雨装置收集的降水;所述储雨装置包括储水器和储水电控球阀,所述储水器为开口向上的漏斗状,便于接收集雨装置收集的降水,所述储水电控球阀位于所述储水器的管状部位,用于控制储水器里面液体的排放;测量与分析装置,所述测量与分析装置位于所述外壳的内部储雨装置的下部,用于对储水器内的水的称量计算,并控制所述储水电控球阀的开闭;所述测量与分析系统包括悬臂梁称重组件和控制器;所述悬臂梁称重组件一端与所述储水器的管状部位下部连接,另一端与外壳连接;所述控制器位于所述外壳内部,所述控制器与所述悬臂梁称重组件连接,用于将所述悬臂梁称重组件测得的数据进行处理,显示出来。2.如权利要求1所述的基于悬臂梁称重测量原理的一体化数字式雨量传感器,其特征在于,所述集雨装置包括集雨器和过滤器,所述集雨器为漏斗状,用于收集降水,所述过滤器位于所述集雨器的漏斗出口处,用于过滤集雨器收集的降水。3.如权利要求2所述的基于悬臂梁...

【专利技术属性】
技术研发人员:单向群
申请(专利权)人:商丘青木传感技术有限公司
类型:新型
国别省市:河南,41

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