全自动翻斗雨量计滴定仪制造技术

本发明专利技术公开了一种全自动翻斗雨量计滴定仪，其特征在于：包括：底板（18）和罩住所述底板（18）的外壳（19），所述外壳（19）内设置有储水箱（1），所述储水箱（1）的出水口通过补水球阀（13）与主标准瓶（2）的顶端瓶肩相连通，所述主标准瓶（2）的上瓶嘴内的底端设置有上环形凸台，所述上环形凸台上设置有溢流浮子（5），所述主标准瓶（2）的上瓶嘴内的顶端设置有主瓶塞（7）。本发明专利技术提供的一种全自动翻斗雨量计滴定仪，应用微电子测控技术，在控制器管理控制下，具有自动注水和自动检测功能，一键启动，实现标准量瓶注水、大小雨强任意设置、误差统计等全过程自动完成，具有便携实用、省工省力、率定准确、智能高效等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种全自动翻斗雨量计滴定仪，特别是涉及一种用于准确地检测翻斗 雨量计的测量误差，以便调整翻斗大小，准确地测量降雨量的全自动翻斗雨量计滴定仪，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，磁钢对干簧管扫描，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0.1_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Λt内翻斗多计 量的水量ΛW即为翻斗计量动态误差ΛE1，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. 2mm的翻斗雨量计在雨强为4mm/min时，当Φ=12°，实测 Λt=0. 16秒，ΛW=0. 32克，动态计量误差ΛΕ1达-5%。 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误 差可以部分抵消。 翻斗式雨量计应用选择：翻斗雨量计用于监测降雨量，目前市场上有不同类型的 翻斗雨量计，但翻斗雨量计以其便宜和稳定可靠的特性而得到广泛使用。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. 5_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。 翻斗式雨量计检定方法：为提高翻斗雨量计的测量精度，需要每年2次检定翻斗 雨量计的准确性。当前检定翻斗式雨量计的精度都是人工检定，有二种方法：其一是适用实 验室或室内的人工注水仪器排水计量法，这种方法是以人工匀速注水，测量翻斗实际排水 量作为计量基础。对于已经安装在野外使用的雨量计来说，无法向雨量计内匀速注水，雨量 计排水口离地面高度仅20mm，也无法收集排水量。第二种方法是人工给水检定法，这种方法 是先测量注水量，模拟一定的雨强缓慢、均匀地从漏斗注入翻斗，计量翻转次数。这种方法 是无须计量排水量，但关键问题是倒水速度须严格控制定量、匀速。尤应注意的是要控制雨 强切勿过大，更不得突然猛倒，因为计量误差随雨强的增大而迅速增加。因此这种方法要模 拟小、中、大三种雨强也是非常困难的。 野外翻斗雨量计率定只能采用第二种方法：人工给水检定法，用水文气象上专用 的10mm标准量筒量取314g水模拟0. 5mm/min、2mm/min和4mm/min的雨强均勾地从漏斗注 入翻斗，不但雨强无法控制，翻斗中的余留水量更是无法估算，因此，检定精度无法保证。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种应用微电子测控技术，具有自动注水和 自动检测功能，一键启动，实现标准量瓶注水、大小雨强任意设置、误差统计等全过程自动 完成，具有便携实用、省工省力、率定准确、智能高效特点的全自动翻斗雨量计滴定仪。 为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为： 全自动翻斗雨量计滴定仪，其特征在于：包括：底板和罩住所述底板的外壳，所述外壳 内设置有储水箱，所述储水箱的出水口通过补水球阀与主标准瓶的顶端瓶肩相连通，所述 主标准瓶的上瓶嘴内的底端设置有上环形凸台，所述上环形凸台上设置有溢流浮子，所述 主标准瓶的上瓶嘴内的顶端设置有主瓶塞，所述溢流浮子的上方固定设置有溢流干簧开 关；溢流管依次穿过所述主瓶塞和溢流浮子后入口与所述上环形凸台的上表面相平齐；所 述主标准瓶的下瓶嘴内的顶端设置有下环形凸台，所述下环形凸台的下面设置有瓶空浮子 和瓶空干簧开关，所述下瓶嘴的出水口与所述水栗的进水口相连，所述水栗的出水口与排 水管的进水口相连，所述排水管的出水口与待测的翻斗雨量计相连；所述主标准瓶的底端 与辅标准瓶的底端出水口之间通过连通球阀相连通；所述辅标准瓶的顶端瓶嘴内设置有辅 瓶塞，辅瓶气孔穿过所述辅瓶塞后与大气相通；所述外壳的外壁上设置有控制器；所述控 制器分别与所述连通球阀、补水球阀、水栗、溢流干簧开关、瓶空干簧开关和翻斗雨量计电 相连。 所述溢流管为折弯型，所述溢流管的出口低于所述上环形凸台的上表面。 所述辅标准瓶的底端出水口高于所述主标准瓶的底端。所述控制器由电池供电，所述电池设置于所述底板上。 所述主标准瓶设置于所述底板上，所述辅标准瓶和储水箱均通过立柱固定设置于 所述外壳内。 所述水栗内设置有PWM调速线。 所述主标准瓶和辅标准瓶的水量均为314. 16mL，相当于10_降雨量。 本专利技术用于在水文、气象领域的生产和科学试验中收集自然降雨量的翻斗雨量计 的准确度率定。本专利技术是翻斗雨量计生产厂家和各级气象、水文站等单位的必备设备。目 前国内现用的翻斗雨量计检定系统主要有以流量计为主件的进口翻斗雨量计检定系统，且 均为翻斗雨量计生产厂家拥有的室内固定式设备。尚没有用于对野外安装的翻斗雨量计进 行现场检定的仪器。本专利技术是一种高科技新产品，填补了翻斗雨量计野外检测技术的空白。储水箱通过补水球阀连接到主标准瓶，主标准瓶上部安装有溢流管、溢流浮子、溢 流干簧开关和主瓶塞，主标准瓶下部安装有瓶空浮子、瓶空干簧开关和水栗，辅标准瓶通过 连通球阀与主标准瓶连接，辅标准瓶上部安装有辅瓶气孔和辅瓶塞。连通球阀、补水球阀、水栗的控制线和溢流干簧开关、瓶空干簧开关的信号线连接 到控制器上，控制器由电池供电。 储水箱由外壳支撑，主标准瓶和电池全部安装在底板上，再罩上外壳，外壳固定在 底板上。 本专利技术提的控制过程和使用方法包括如下具体步骤： 步骤一，储水箱装水后放置在翻斗雨量计旁边，将翻斗雨量计的信号线接到控制器的 接线柱上，打开控制器上的电源开关，选择翻斗雨量计的实际分辨率F，按开始键开始检测， 下面的步骤都是控制器自动控制的； 步骤二，打开补水球阀，储水箱向主标准瓶中补水，将满时，溢流浮子上升，使溢流干簧 开关导通，控制器检测到溢流干簧开关的导通信号，立即关闭补水球阀，关闭过程约5秒， 多出的水从溢流管排出，保证主标准瓶中的水量为314. 16mL; 步骤三，打开水栗，控制器控制水栗的PWM调速线使水本文档来自技高网...

【技术保护点】
全自动翻斗雨量计滴定仪，其特征在于：包括：底板（18）和罩住所述底板（18）的外壳（19），所述外壳（19）内设置有储水箱（1），所述储水箱（1）的出水口通过补水球阀（13）与主标准瓶（2）的顶端瓶肩相连通，所述主标准瓶（2）的上瓶嘴内的底端设置有上环形凸台，所述上环形凸台上设置有溢流浮子（5），所述主标准瓶（2）的上瓶嘴内的顶端设置有主瓶塞（7），所述溢流浮子（5）的上方固定设置有溢流干簧开关（6）；溢流管（4）依次穿过所述主瓶塞（7）和溢流浮子（5）后入口与所述上环形凸台的上表面相平齐；所述主标准瓶（2）的下瓶嘴内的顶端设置有下环形凸台，所述下环形凸台的下面设置有瓶空浮子（8）和瓶空干簧开关（9），所述下瓶嘴的出水口与所述水泵（14）的进水口相连，所述水泵（14）的出水口与排水管（15）的进水口相连，所述排水管（15）的出水口与待测的翻斗雨量计相连；所述主标准瓶（2）的底端与辅标准瓶（3）的底端出水口之间通过连通球阀（12）相连通；所述辅标准瓶（3）的顶端瓶嘴内设置有辅瓶塞（11），辅瓶气孔（10）穿过所述辅瓶塞（11）后与大气相通；所述外壳（19）的外壁上设置有控制器（16）；所述控制器（16）分别与所述连通球阀（12）、补水球阀（13）、水泵（14）、溢流干簧开关（6）、瓶空干簧开关（9）和翻斗雨量计电相连。...

【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