一种便携式高精度雨量数据采集设备检测仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种便携式高精度雨量数据采集设备检测仪，主要包括储水箱、水管、定量水泵、上水系统、流量传感器、PLC、电源、人机操作界面、降雨装置；储水箱连接至定量水泵，定量水泵连接至流量传感器，流量传感器再连接至上水系统，上水系统将从流量传感器输出的水全部均匀持续的传送到待检测雨量计里，降雨装置设在上水系统与待检测雨量计之间，温度检测传感器、定量水泵、上水系统、流量传感器均连接至所述PLC。本实用新型专利技术的便携式高精度自动雨量监测设备的精度检测装置能够满足生产与科研需要，具有先进、高精度、合理可行等优点，对自动雨量站进行准确度检测功能，从而达到提高突发地质灾害及山洪灾害雨量监测数据的准确性。

A portable high precision measuring instrument for rainfall data acquisition equipment

The utility model discloses a portable high precision rainfall data acquisition equipment tester mainly comprises a water storage tank, water pipe, water pump, water supply system, quantitative flow sensor, PLC, power supply, man-machine interface, rainfall device; water storage tank is connected with a water pump to the quantitative, quantitative pump connected to the flow sensor, the flow sensor is connected to the water system, water supply system will be transferred from the output of all the water flow sensor to gauge the detected uniform continuous rainfall, water supply system and the detection device is arranged between the gauge, temperature sensor, water pump, water supply system, quantitative flow sensors are connected to the PLC. Precision detection device of the utility model is a portable high precision automatic rainfall monitoring equipment can meet the needs of scientific research and production, has advanced, high precision, reasonable and practical advantages of automatic rainfall station accuracy detection function, so as to improve the accuracy of geological disasters and flood rainfall monitoring data.

【技术实现步骤摘要】
一种便携式高精度雨量数据采集设备检测仪
本技术涉及泥石流雨量检测设备
，具体是涉及一种便携式高精度雨量数据采集设备检测仪。
技术介绍
随着人类社会经济的高速发展，人类活动的规模和强度逐渐增加，导致人类与自然之间的矛盾愈演愈烈，地质灾害发生频率显著增加。频发的地质灾害给人类的生产生活和财产安全带来了巨大威胁和损失，而降雨又是重大地质自然灾害的最主要诱因之一。因此，准确计量危险地区的降雨速度以及降雨量成为了判断和预报相应区域是否有发生洪涝、滑坡、泥石流等自然灾害的重要数据依据。同时，降水量是形成洪涝灾害的重要因素。准确地监测降水量，并开展预测预报工作，是预防洪涝灾害的重要非工程性措施之一。气象台(站)对降水的观测经历了人工测量到虹吸式雨量传感器测量直到现在使用翻斗式雨量传感器和称重式雨量传感器来探测降水量，数次的仪器变革更新实现了降水量观测的连续化和精准度，还减轻了台站人员的工作量。自动雨量站是用于测量并记录各种雨量信息的综合观测仪器。具有抗干扰能力强，全户外设计，测量精度高，存储容量大，方便组网，全自动无人值守，运行稳定等特点。目前，生产雨量计的厂家众多，自动雨量站只有在出厂时进行精度及准确度的检查，但在运输、安装、调试及运行过程中均存在不同程度的“损伤”，自动雨量站的遥测设备系无人看管，缺乏维护与清理，集雨口若被泥浆、树叶等杂物覆盖堵塞，会造成雨水淤积，导致降水不能实时滴入漏斗，从量上和时间上对降雨的记录及信息传输造成较大影响；淤积的雨水会缓慢下渗滴入漏斗，使得遥测降雨历时被强行拉长，降雨量也发生变化，且雨量站又必须长时间的在户外恶劣的环境中连续工作，所以定期检测雨量计的准确性就变的尤为重要了，然而目前国内外还没有这方面的相关研究及产品。SL21-2006《降雨量观测规范》中要求雨量计的测量准确度用计算误差来表示，其计算式如为：E＝[(Pi-Ps)/Ps]*100％，E为计算误差(％)，其中Pi为雨量计记录降雨量(mm)；Ps一起排出水量(mm)。当降雨强度在0.01mm/min～4.00mm/min范围内变化时，采用人工注水滴定检测的计量误差应在±4％之间。自动雨量站在安装、调试、运行过程中均会不同程度的造成较大误差，但雨量值却是目前国内外突发地质灾害及山洪灾害监测预警至关重要的指标参数，尤其是针对泥石流灾害，同时，自动雨量站也是目前北京地区突发地质灾害及山洪灾害监测系统中安装数量最多的监测设备类型。
技术实现思路
本技术针对自动雨量站在使用过程中存在无法检测、粗暴检测或简易检测等问题，提供一种便携式高精度雨量数据采集设备检测仪，以确保泥石流雨量监测数据的准确性，提升泥石流监测预警技术水平。本技术的技术方案是:一种便携式高精度雨量数据采集设备检测仪，主要包括储水箱、水管、定量水泵、上水系统、流量传感器、PLC、电源、人机操作界面、降雨装置；所述储水箱通过所述水管连接至所述定量水泵，在水管上设有阀门、过滤器以及温度检测传感器，定量水泵连接至所述流量传感器，流量传感器再连接至所述上水系统，上水系统将从流量传感器输出的水全部均匀持续的传送到待检测雨量计里，所述降雨装置设在上水系统与待检测雨量计之间，为待检测设备提供均匀降雨，所述温度检测传感器、定量水泵、上水系统、流量传感器均连接至所述PLC，PLC再与所述人机操作界面连接，所述温度检测传感器、定量水泵、上水系统、流量传感器、PLC、人机操作界面均与电源相连。流量传感器实时检测通过液体的流量数据，并将数据转换为脉冲信号或者模拟量电流信号发送给所述PLC，电源负责给整个系统提供稳定的电力支持，所述PLC接受人机操作界面上的设定指令，将流量和控制的相关结果输出给人机操作界面，根据指令输出控制信号给定量水泵，使定量水泵按照人工设定工作，接收流量传感器的输入信号，并将其计算转换为PLC所需的数据并输出；所述人机操作界面为系统的操作面板，是操作者与系统的交互接口，主要负责对控制系统进行设定，人工控制系统的启停，输入液体流量、总量等控制指令，并且显示系统所需的流量、总量、压力、温度等信息。进一步地，在上述方案中，所述降雨装置包括降雨供水阀门、降雨供水管和降雨喷头，降雨供水管与所述上水系统连接，所述降雨供水阀门设在降雨供水管上，所述降雨喷头设在降雨供水管的末端。进一步地，在上述方案中，所述定量水泵是一种高精度的可控流量的水泵，可以按照系统指令输出一定流量的液体介质，流量可调。进一步地，在上述方案中，所述流量传感器采用小流量高精度流量传感器，实时检测通过液体的流量数据，并将数据转换为脉冲信号或者模拟量电流信号发送给PLC。流量传感器实际作为直接测量系统，反应了当前的真实流量，实现了系统的闭环控制，形成负反馈控制系统；PLC将指令流量与流量传感器的反馈流量值实时进行比较，结合二者差值调整对定量水泵的输出，从而动态控制系统的流量，达到高精度的流量控制。进一步地，在上述方案中，所述人机操作界面的系统界面中包括显示窗口、流量输入设置系统、输出值设置、数字按钮、控制按钮。本技术的使用方法如下：S1：根据现场调查和收集的已有自动雨量站的资料数据，确定需要检测的雨量站的具体位置；S2：将所述便携式高精度雨量数据采集检测装置储水、充电、调试及完成检测；S3：将所述便携式高精度雨量数据采集检测装置带至需检测的自动雨量站位置，打开电源，设置好PLC和人机操作界面，设定需检测雨量值，设置定量水泵，进行降雨模拟方式；S4：降雨模拟方式结束，完成降雨量检测数据采集与记录工作，关闭电源；S5：每个检测点重复上述工序，每个检测点至少完成3次检测工作；S6：自动雨量站监测数据准确度计算，给出检测结果为合格或不合格。本技术的有益效果是：本技术的便携式高精度雨量数据采集设备检测仪具有先进、高精度、合理可行等优点，对自动雨量站进行准确度检测功能，从而达到提高突发地质灾害及山洪灾害雨量监测数据的准确性，为地方政府防灾减灾工作提供切实有效的依据，切实保障北京山区受灾害威胁的人民群众生命财产安全。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是人机操作界面的系统界面示意图；图3是本技术的检测结果示意图。其中，1-储水箱、2-水管、3-阀门、4-过滤器、5-温度检测传感器、6-定量水泵、7-上水系统、8-流量传感器、9-PLC、10-电源、11-人机操作界面、12-降雨装置、13-降雨供水阀门、14-降雨供水管、15-降雨喷头、16-待检测雨量计、17-显示窗口、18-流量输入设置系统、19-输出值设置、20-数字按钮、21-控制按钮。具体实施方式如图1所示的一种便携式高精度雨量数据采集设备检测仪，主要包括储水箱1、水管2、定量水泵6、上水系统7、流量传感器8、PLC9、电源10、人机操作界面11、降雨装置12；所述储水箱1通过所述水管2连接至所述定量水泵6，在水管2上设有阀门3、过滤器4以及温度检测传感器5，定量水泵6连接至所述流量传感器8，流量传感器8再连接至所述上水系统7，上水系统7将从流量传感器8输出的水全部均匀持续的传送到待检测雨量计16里，所述降雨装置12设在上水系统7与待检测雨量计16之间，为待检测设备提供均匀降雨，所述温度检测传感器5、定量水泵6、上水系统7本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种便携式高精度雨量数据采集设备检测仪，其特征在于：主要包括储水箱(1)、水管(2)、定量水泵(6)、上水系统(7)、流量传感器(8)、PLC(9)、电源(10)、人机操作界面(11)、降雨装置(12)；所述储水箱(1)通过所述水管(2)连接至所述定量水泵(6)，在水管(2)上设有阀门(3)、过滤器(4)以及温度检测传感器(5)，定量水泵(6)连接至所述流量传感器(8)，流量传感器(8)再连接至所述上水系统(7)，上水系统(7)将从流量传感器(8)输出的水全部均匀持续的传送到待检测雨量计(16)里，所述降雨装置(12)设在上水系统(7)与待检测雨量计(16)之间，所述温度检测传感器(5)、定量水泵(6)、上水系统(7)、流量传感器(8)均连接至所述PLC(9)，PLC(9)再与所述人机操作界面(11)连接，所述温度检测传感器(5)、定量水泵(6)、上水系统(7)、流量传感器(8)、PLC(9)、人机操作界面(11)均与电源(10)相连。

【技术特征摘要】
1.一种便携式高精度雨量数据采集设备检测仪，其特征在于：主要包括储水箱(1)、水管(2)、定量水泵(6)、上水系统(7)、流量传感器(8)、PLC(9)、电源(10)、人机操作界面(11)、降雨装置(12)；所述储水箱(1)通过所述水管(2)连接至所述定量水泵(6)，在水管(2)上设有阀门(3)、过滤器(4)以及温度检测传感器(5)，定量水泵(6)连接至所述流量传感器(8)，流量传感器(8)再连接至所述上水系统(7)，上水系统(7)将从流量传感器(8)输出的水全部均匀持续的传送到待检测雨量计(16)里，所述降雨装置(12)设在上水系统(7)与待检测雨量计(16)之间，所述温度检测传感器(5)、定量水泵(6)、上水系统(7)、流量传感器(8)均连接至所述PLC(9)，PLC(9)再与所述人机操作界面(11)连接，所述温度检测传感器(5)、定量水泵(6)、上水系统(7)、流量传感器(8)、PLC(9)、人机...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁桂伶，王翊虹，张宁，姚康，南赟，冒建，
申请(专利权)人：北京市地质研究所，
类型：新型
国别省市：北京,11