一种液压动态平衡型实时雨量计制造技术

本实用新型专利技术公开了一种液压动态平衡型实时雨量计，装置包括集雨漏斗、液面探测机构以及计算处理组件；集雨漏斗包括集雨面和漏斗管，集雨面为倒圆锥形且其底部与漏斗管的顶部连通，漏斗管上下贯通且其顶部设有进水口，底部设有出水口；液面探测机构包括激光发射器和激光接收器，激光发射器安装于漏斗管的进水口处，激光接收器安装于漏斗管的出水口处；计算处理组件设于漏斗管底部，包括控制器、电源、激光感应电路以及信号放大电路，信号放大电路包括运放电路和驱动电路。本实用新型专利技术能够有效获取动态变化的实时降水量，建立与实时雨量变化相关联、便于直观形象地读取数据之间关系的系统，利于收集实时变化的气象数据。

【技术实现步骤摘要】
一种液压动态平衡型实时雨量计
本技术涉及气象探测

技术介绍
目前的雨量计均主要测定一定时间内的平均降雨量，其中翻斗式通过一定量的漏斗翻转次数统计雨量，虹吸式通过水面高度变化记录雨量变化及强度，称重式样通过人工肉眼读数获取雨量。但以上方法仍存在以下问题：(1)现有雨量计是针对连续时间段内的降水情况进行收集测定的，无法即时读取动态变化的雨量；(2)若遇气温临近冰点，降水落在雨量计后容易结冰堵塞，无法顺利工作；(3)人工读数存在误差。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提供了一种液压动态平衡型实时雨量计，能够有效获取动态变化的实时降水量，建立与实时雨量变化相关联、便于直观形象地读取数据之间关系的系统，利于收集实时变化的气象数据。为实现上述目的，本技术的技术方案为：一种液压动态平衡型实时雨量计，包括集雨漏斗、液面探测机构以及计算处理组件；所述集雨漏斗包括集雨面和漏斗管，所述集雨面为倒圆锥形且其底部与漏斗管的顶部连通，所述漏斗管上下贯通且其顶部设有进水口，底部设有出水口；所述液面探测机构包括激光发射器和激光接收器，所述激光发射器安装于漏斗管的进水口处，所述激光接收器安装于漏斗管的出水口处，所述激光接收器的感应端上设有多个平行排列的激光感应片，所述激光发射器的发射端发出的激光经介质折射后被激光感应片所接收；所述计算处理组件设于漏斗管底部，包括控制器、电源、激光感应电路以及信号放大电路，所述信号放大电路包括运放电路和驱动电路；所述控制器分别与电源、信号放大电路电连接，所述液面探测机构的激光发射器、激光接收器分别与激光感应电路电连接，所述激光感应电路通过运放电路与控制器电连接，所述控制器通过驱动电路与外部人机交互设备电连接。进一步的，所述介质为集雨漏斗收集的雨水。进一步的，所述漏斗管外侧套设有加热遮光层，所述加热遮光层内设有加热电阻。进一步的，所述外部人机交互设备为显示屏。更进一步的，所述集雨面表面设有水溶性不粘涂层。与现有技术相比，本技术的有益效果在于：1、本技术中的一种液压动态平衡型实时雨量计整体采用广角漏斗形状，通过集雨面将雨水进行收集，再由漏斗管内部积水体积的变化对漏斗管底部出水口的压力变化，进而影响雨水的水流速度，使之与落雨速度相等；而激光发射器发射的激光经漏斗管底部积水折射被激光接收器所接收，不同体积的积水对应不同折射角的激光，因此，激光的折射角与雨水的水流速度相对应，另外激光发射器发射的激光经雨水折射后由漏斗管底部的激光接收器所接收因而可以得出漏斗管内部积水的实时体积，从而得出雨水的实时速度。2、本技术中的一种液压动态平衡型实时雨量计在漏斗管外侧套设有加热遮光层，加热遮光层内设有加热电阻，可以防止降水在低温下结冰堵塞漏斗管底部出水口，使测量结果出现误差。3、本技术中的一种液压动态平衡型实时雨量计采用的外部人机交互设备为显示屏，检测人员可以通过显示屏得到雨水的实时速度。4、本技术中的一种液压动态平衡型实时雨量计在集雨面表面设有水溶性不粘涂层，避免积水附着在集雨面表面上影响对液面的测量。附图说明图1为本技术一种液压动态平衡型实时雨量计的立体结构示意图；图2为本技术一种液压动态平衡型实时雨量计的剖视图；图3为本技术一种液压动态平衡型实时雨量计中激光经介质折射后的路径图；图4为本技术一种液压动态平衡型实时雨量计中激光接收器俯视图；图5为本技术一种液压动态平衡型实时雨量计中计算处理组件的电路关系图；图中：1、集雨面；2、漏斗管；3、激光发射器；4、激光接收器；5、激光感应片；6、计算处理组件；7、加热遮光层；具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细描述。实施例1：一种液压动态平衡型实时雨量计，如图1-5所示包括集雨漏斗、液面探测机构以及计算处理组件6；集雨漏斗包括集雨面1和漏斗管2，集雨面1为倒圆锥形且其底部与漏斗管2的顶部连通，漏斗管2上下贯通且其顶部设有进水口，底部设有出水口；液面探测机构包括激光发射器3和激光接收器4，激光发射器3安装于漏斗管2的进水口处，激光接收器4安装于漏斗管2的出水口处，激光接收器4的感应端上设有多个平行排列的激光感应片5，激光发射器3的发射端发出的激光经介质折射后被激光感应片5所接收；计算处理组件6设于漏斗管2底部，包括控制器、电源、激光感应电路以及信号放大电路，信号放大电路包括运放电路和驱动电路；控制器分别与电源、信号放大电路电连接，液面探测机构的激光发射器3、激光接收器4分别与激光感应电路电连接，激光感应电路通过运放电路与控制器电连接，控制器通过驱动电路与外部人机交互设备电连接。实施例2：本实施例一种液压动态平衡型实时雨量计，在实施例1的基础之上进一步改进，介质为集雨漏斗收集的雨水。实施例3：本实施例一种液压动态平衡型实时雨量计，在实施例1或实施例2的基础之上进一步改进，漏斗管外侧套设有加热遮光层，加热遮光层内设有加热电阻。实施例4：本实施例一种液压动态平衡型实时雨量计，在实施例1或实施例2或实施例3的基础之上进一步改进，外部人机交互设备为显示屏。实施例5：本实施例一种液压动态平衡型实时雨量计，在实施例1或实施例2或实施例3或实施例4的基础之上进一步改进，集雨面表面设有水溶性不粘涂层。本技术某一瞬间落雨速度与集雨漏斗中积水量的关系：R-集雨面半径；θ-集雨面倾角；S孔-漏斗管水平截面积；h-某一瞬间液面距漏斗管管底的积水高度；-某一瞬间漏斗管水平截面的落雨平均速度；其中：ρ-介质密度；g-重力加速度；dt-时间微分量；Δm-漏斗管管底处微小液体质量。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液压动态平衡型实时雨量计，其特征在于：包括集雨漏斗、液面探测机构以及计算处理组件；/n所述集雨漏斗包括集雨面和漏斗管，所述集雨面为倒圆锥形且其底部与漏斗管的顶部连通，所述漏斗管上下贯通且其顶部设有进水口，底部设有出水口；/n所述液面探测机构包括激光发射器和激光接收器，所述激光发射器安装于漏斗管的进水口处，所述激光接收器安装于漏斗管的出水口处，所述激光接收器的感应端上设有多个平行排列的激光感应片，所述激光发射器的发射端发出的激光经介质折射后被激光感应片所接收；/n所述计算处理组件设于漏斗管底部，包括控制器、电源、激光感应电路以及信号放大电路，所述信号放大电路包括运放电路和驱动电路；所述控制器分别与电源、信号放大电路电连接，所述液面探测机构的激光发射器、激光接收器分别与激光感应电路电连接，所述激光感应电路通过运放电路与控制器电连接，所述控制器通过驱动电路与外部人机交互设备电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种液压动态平衡型实时雨量计，其特征在于：包括集雨漏斗、液面探测机构以及计算处理组件；
所述集雨漏斗包括集雨面和漏斗管，所述集雨面为倒圆锥形且其底部与漏斗管的顶部连通，所述漏斗管上下贯通且其顶部设有进水口，底部设有出水口；
所述液面探测机构包括激光发射器和激光接收器，所述激光发射器安装于漏斗管的进水口处，所述激光接收器安装于漏斗管的出水口处，所述激光接收器的感应端上设有多个平行排列的激光感应片，所述激光发射器的发射端发出的激光经介质折射后被激光感应片所接收；
所述计算处理组件设于漏斗管底部，包括控制器、电源、激光感应电路以及信号放大电路，所述信号放大电路包括运放电路和驱动电路；所述控制器分别与电源、信号放大电路电连接，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：田涌珅，席紫涵，王译启，张一帆，王雯，邓贤卫，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32