本发明专利技术公开了一种大小双翻斗雨量计及提高雨量测量精度的方法，其特征在于：包括：圆桶型的承雨器（1）、所述承雨器（1）内由上到下依次设置并均安装在安装支架（15）上的漏斗（3）、小翻斗（7）、上汇集漏斗（8）、大翻斗（11）、下汇集漏斗（12）和安装平台（16）；所述漏斗（3）的出水口正对所述小翻斗（7），所述漏斗（3）的出水口处设置有上干簧管（4），所述小翻斗（7）上设置有用于调节所述小翻斗（7）容量的调节螺钉（5）和用于翻转时扫过所述上干簧管（4）的上磁钢（6）。本发明专利技术提供的一种大小双翻斗雨量计及提高雨量测量精度的方法，结构简单、造价低、故障率低、通用性强、测量精度高、测量结果真实可靠。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，属于水文、气象测量器具
技术介绍
大气降水测量是地球水循环监测的重要环节，是水资源利用的重要组成部分，也是气候变化、地质灾害、洪水灾害预警和环境评估等多方面的重要影响因素，业内学者寻求多种方法对降雨量进行精确计量。翻斗式雨量计测量原理:翻斗式雨量计的计量部件主要是左右对称的翻斗，当翻斗盛积的水量达到一定的数量值时，相当0.1毫米降水时，翻斗翻倒，翻斗中部装有一块小磁钢，磁钢上端有干簧管。当翻斗翻动时，磁钢扫过干簧管，使干簧接点因磁化而瞬间闭合一次，送出一个电路导通脉冲，代表0.1mm的降雨量。因此，翻斗的容量是否准确，直接影响翻斗雨量计的计量精度。然而，自然界降水强度是变化的，翻斗计量工作是动态过程。当雨强很大时，进入翻斗的水流如注，连绵不断，当达到设计规定的重量(容积)时，翻斗开始翻转(tl)，但这时雨水仍不停地注入翻斗，直至雨水流入另一翻斗(t2)，在tl~t2这一时段Λ t内翻斗多计量的水量Λ W即为翻斗计量动态误差Λ E1，它与翻斗的安装倾角Φ、雨强I等因素有关。据质检部门提供的资料显示，0.1mm的翻斗雨量计在雨强为4mm/min时，当Φ=12°，实测Δ t=0.16秒，Δ W=0.32克，动态计量误差Λ El达-10%。翻斗雨量计的误差主要来源于变化的降雨强度，自然降雨强度大多在0.01?4mm/min变化，为了提高测量精度，在设备出厂时会调整翻斗倾角，分配误差，使小、大雨强两端误差分布对称，将翻斗大小调整到雨强为2mm/min时误差最小，使测量结果在雨强小于2mm/min时，误差为正偏离，雨强大于2mm/min时，误差为负偏离，全年总雨量测量结果的误差可以部分抵消。翻斗式雨量计应用选择:翻斗式雨量计由于其性能稳定，简单可靠，维修性好，制造成本低，通用的开关量信号输出方式等特点被广泛应用。当前国内用于自动化遥测的雨量计主要是翻斗式雨量计，水文部门多用单翻斗雨量计，在0.l~6mm/min雨强范围内，因0.1mm单翻斗雨量计的误差达到+10%?-20%，这个误差是不可接受的，故用0.2mm或0.5mm的雨量计，气象部门全部使用0.1mm双翻斗雨量计。SL21-2006雨量观测规范中规定不需要雨日资料的雨量站，可使用0.2mm翻斗雨量计，多年平均降雨量大于800_的地区可使用0.5mm翻斗雨量计。尽管水文专家研究了很多其他类型的雨量计，如超声波雨量计、浮子式雨量计、称重式雨量计、虹吸式雨量计，增加了机构部件带来的结果是造价提高和稳定可靠性降低。所以，翻斗式雨量计仍是目前国内外广泛用于自动化监测的雨量计，翻斗式雨量计工作可靠，结构简单，易于把降雨量转换成电信号输出，便于远距离传输。但是目前的翻斗式雨量计存在通用性差，不能适合小雨到暴雨各种降雨强度的雨量测量；同时还具有测量精度低，动态计量误差大、蒸发误差大，测量精度受雨强影响等问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种结构简单、造价低、故障率低、通用性强、高精度测量降雨量的大小双翻斗雨量计；进一步地，本专利技术提供一种大小双翻斗雨量计提高雨量测量精度的方法，该法可克服蒸发和雨强变化等因素对雨量测量成果的影响，测量成果精度高，真实可靠。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为: 一种大小双翻斗雨量计，其特征在于:包括:圆桶型的承雨器、所述承雨器内由上到下依次设置并均安装在安装支架上的漏斗、小翻斗、上汇集漏斗、大翻斗、下汇集漏斗和安装平台；所述漏斗的出水口正对所述小翻斗，所述漏斗的出水口处设置有上干簧管，所述小翻斗上设置有用于调节所述小翻斗容量的调节螺钉和用于翻转时扫过所述上干簧管的上磁钢；用于盛装所述小翻斗水量的所述上汇集漏斗的出水口正对所述大翻斗，所述上汇集漏斗的出水口处设置有下干簧管，所述大翻斗内设置有用于调节所述大翻斗容量的调节螺柱和用于翻转时扫过所述下干簧管的下磁钢；用于盛装所述大翻斗水量的所述下汇集漏斗安装在所述安装平台上，所述安装支架固定设置在所述安装平台上，所述安装平台固定设置于所述承雨器底面上；所述安装支架上设置有控制器；所述控制器分别与所述小翻斗和大翻斗采用信号电缆相连。所述漏斗的接水口设置有过滤网。所述控制器包括逻辑比较运算模块。所述承雨器上设置有用于显示所述小翻斗和大翻斗累计测量值的LCD显示模块；所述LCD显示模块与所述控制器信号电缆相连。所述小翻斗的容积为0.1mm降水量，所述大翻斗的容积为0.5mm降水量。所述安装平台上设置有用于调水平的水准泡。所述承雨器的材质为不锈钢，口径为200+a6mm，外刃口 42~45°。—种大小双翻斗雨量计提高雨量测量精度的方法，其特征在于:包括以下步骤:控制器监测小翻斗和大翻斗的翻转动作；小翻斗翻转I次，累计降雨量值A增加1，输出I个0.1mm降雨量脉冲信号；大翻斗翻转I次，累计降雨量值B增加5 ;然后控制器进行逻辑比较运算，如果累计降雨量值A多累计降雨量值B，则令累计降雨量值B=累计降雨量值A，无补发脉冲信号输出；如果累计降雨量值B >累计降雨量值A，则补发输出两者之差的脉冲数，且令累计降雨量值A=累计降雨量值B。控制器监测小翻斗和大翻斗的动作，控制器经过智能逻辑处理后输出精确的雨量测量脉冲信号。自然界降雨通过承雨器收集，经过滤网滤去树叶柴草流经漏斗至小翻斗，小翻斗装满水后翻转，上磁钢扫过上干簧管产生吸合断开脉冲信号，控制器收到脉冲信号，累计降雨量值A增加I ;小翻斗倾倒的雨水经过上汇集漏斗流至大翻斗，如此往复，大翻斗装满水后翻转，下磁钢扫过下干簧管产生吸合断开脉冲信号，控制器收到脉冲信号，累计降雨量值B增加5，此时，控制器进行逻辑比较运算，如果累计降雨量值A大于等于累计降雨量值B，说明大翻斗中的雨水被部分蒸发了，小翻斗测量精度高，则令累计降雨量值B等于累计降雨量值A;如果累计降雨量值B大于累计降雨量值A，说明降雨强度较大，小翻斗在翻转过程中有较多的雨水向下流淌，小翻斗测量值偏小，大翻斗测量精度高，则令累计降雨量值A等于累计降雨量值B。小翻斗测量值A和大翻斗测量值B都显示在控制器的LCD显示器上。小翻斗的容量为3.14克，可通过旋转调节螺钉改变小翻斗的容量；大翻斗的理论容量为15.7克，因翻转过程有雨水向下流淌，多次平均流淌雨水占3%，实际使用时大翻斗容量调整到15.2克，可通过旋转调节螺柱改变大翻斗的容量。小翻斗、大翻斗、上汇集漏斗、下汇集漏斗和控制器均安装在安装支架上，安装支架安装在安装平台上。小翻斗的容量为3.14克，为国际规范中最高分辨率，相当于0.1mm降雨量，每翻转I次，向外输出0.1mm降雨量的脉冲信号。大翻斗的其理论容量为15.70克，相当于0.5mm降雨量，实际容量调整到15.2克，每翻转I次，是否向外输出降雨量由控制器经过逻辑运算后确定。—种大小双翻斗雨量计提高雨量测量精度的方法中，使用小翻斗，消除了大翻斗的蒸发误差；使用大翻斗，降雨经上汇集漏斗节流输出到大翻斗后，又修正了在小翻斗受降雨强度影响很大的情况下所产生的测量误差，从而，提高了雨量测量精度。本专利技术有如下技术特点: (1)翻斗式:稳定可靠，经久耐用，防雷抗干扰； (2)可视化:显示模块为2X16字符IXD，显示各种翻斗累计测量值； (3)本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种大小双翻斗雨量计，其特征在于：包括：圆桶型的承雨器（1）、所述承雨器（1）内由上到下依次设置并均安装在安装支架（15）上的漏斗（3）、小翻斗（7）、上汇集漏斗（8）、大翻斗（11）、下汇集漏斗（12）和安装平台（16）；所述漏斗（3）的出水口正对所述小翻斗（7），所述漏斗（3）的出水口处设置有上干簧管（4），所述小翻斗（7）上设置有用于调节所述小翻斗（7）容量的调节螺钉（5）和用于翻转时扫过所述上干簧管（4）的上磁钢（6）；用于盛装所述小翻斗（7）水量的所述上汇集漏斗（8）的出水口正对所述大翻斗（11），所述上汇集漏斗（8）的出水口处设置有下干簧管（9），所述大翻斗（11）内设置有用于调节所述大翻斗（11）容量的调节螺柱（13）和用于翻转时扫过所述下干簧管（9）的下磁钢（10）；用于盛装所述大翻斗（11）水量的所述下汇集漏斗（12）安装在所述安装平台（16）上，所述安装支架（15）固定设置在所述安装平台（16）上，所述安装平台（16）固定设置于所述承雨器（1）底面上；所述安装支架（15）上设置有控制器（14）；所述控制器（14）分别与所述小翻斗（7）和大翻斗（11）采用信号电缆相连。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：舒大兴，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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