【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于气象监测的装置，特别是一种可以自动监测降水与雨量参数的装置。
技术介绍
1、翻斗式雨量计已实现在野外无人值守情况下的降雨量自动监测，现有技术中公开多种这类的装置，但由于一系列污染物质会随收集的降水进入现有降雨量自动监测装置内，直接影响装置正常的工作，因此现有装置中多在收集降水的通道中设置滤网，但在实践中时有颗粒物比较小的泥沙会在降水时进入到雨量传感器中，最终发生在汇集漏斗中泥沙太多时会出现突然堵塞的情况，翻斗式雨量计无法正常工作，使从而影响雨量值的采集，而这一现象在西北地区多发的扬尘天气中普遍存在。另一方面，现有降雨量自动监测装置是对单个传感器进行监测与测量，这将导致测量结果不准确和缺测的问题，特别是在一些特殊地区会无法真实得出降水数据，如果传感器发生故障更无法确保降水数据的完整性和可靠性。现有技术还存在的一个不足是在无降水状态下会产生误测数据，如地震会导致计量翻斗翻转产生降水信号，雨量传感器干簧管故障有时也会输出降水信号。
技术实现思路
1、本专利技术的提供一种可解决现有技术不足的带有防堵塞装置雨量传感器，同时提供一种可解决现有技术存在的测量结果不准确和缺测及误测现象的由本专利技术所述带有防堵塞装置雨量传感器组成的雨量自动监测及数据处理系统的装置。本专利技术同时提供一种适用于本专利技术装置，对监测与测量的数据进行处理的方法。
2、本专利技术的一种带有防堵塞装置雨量传感器，包括：翻斗式雨量传感器、计量翻斗式雨量传感器翻斗次数的装置及防止昆虫落叶等杂
3、优选地，本专利技术的带有防堵塞装置雨量传感器，其防堵塞装置由电动伸缩杆构成置于承水器与集水漏斗通道内的探针机构构成，雨量传感器设置有置于绝缘材料上的且相互分离的三个电极k1、k2和k3，其中电极k1与电极k3间的距离大于电极k1与电极k2间的距离，通过检测电极k1与电极k2间电流和电极k1与电极k3间的电流分别控制两个开关三极管的输出电平，并利用所述电平控制由电动伸缩杆构成置于的承水器与集水漏斗通道内的探针机构运动。
4、优选地，本专利技术的雨量自动监测装置中防堵塞装置的探针机构设置于汇集翻斗的出水口处。
5、本专利技术的所述的一种雨量自动监测装置中由：至少设置有相距一定距离的两个本专利技术的带有防堵塞装置雨量传感器、为装置提供电源的电源控制器、数据采集及控制单元、信号传输单元、以及远程监测平台构成，通过数据采集及控制单元采集雨量传感器的降水和雨量信号、通过融合算法离散算法得出雨量与降水的均值并控制装置工作，再经信号传输单元将相关信息传输到远程监测平台显示。
6、优选地，本专利技术的雨量自动监测装置中设有三个带有防堵塞装置雨量传感器，各雨量传感器两两相距1.5m，呈等边三角形分布。
7、更优选地，本专利技术的雨量自动监测装置中信号传输单元采用无线传输。
8、适用于本专利技术装置，对监测与测量的数据进行处理的方法如下：
9、1）采集多个雨量传感器的采样数据
10、对单个雨量传感器，1min内的输出脉冲或累计量进行计数得到1min雨量值；1h内60 个“正确”的1min雨量值累计值得到1h雨量值。
11、2）计算两两偏差
12、将多个雨量传感器的值相互比较，在雨强≦4mm/min范围内时，两两之间误差阈值设为0.4mm；在雨强>4 mm/min范围内时，两两之间误差阈值设为1.0mm，并按下步骤处理：
13、第一步：两两计算偏差，
14、d12=|r1–r2|
15、d23=|r2–r3|
16、d31=|r3–r1|
17、其中：r1，r2，r3分别为3个雨量传感器的分钟雨量值（mm），d12，d23，d31分别为两两之间的差值（mm）；
18、第二步：定义两两偏差允许范围。
19、tol(i,j)=0.2mm,当 ri≤4 mm/min，rj≤4 mm/min；
20、tol(i,j)=0.5mm, 当ri≥4 mm/min，rj≥4 mm/min；
21、如果dij≤ tol(i,j)，dij在允许范围之内；
22、如果dij＞tol(i,j)，dij在允许范围之外；
23、第三步：计算结果
24、①如果dij均在允许范围之内，取r1，r2，r3的中间值作为结果；
25、②如果dij有2个在允许范围之内，取r1，r2，r3的中间值作为结果；
26、③如果仅有1个dij在允许范围之内，取形成该dij的两个雨量值的平均值作为结果；
27、④如果所有dij都不在允许范围之内，取r1，r2，r3的两个相近值的平均值作为结果或取r1，r2，r3的中间值作为结果，并报警；
28、3）进行离散度计算
29、计算每个传感器相对甄选输出值的离散程度，并记录。
30、2.2.3 状态数据
31、通过计算每一个传感器对输出值的离散程度的小时平均值，同时结合小时雨量相互印证，标记某传感器状态是否正常，将传感器状态传给监控中心。
32、由于本专利技术的雨量传感器中设置有防堵塞装置，可以完全克服现有技术中因降水带入颗粒物比较小的泥沙阻塞的问题。
33、本专利技术的雨量自动监测装置中由于是通过多个传感器进行监测和测量，相比较于现有单个传感器测量技术，可解决因传感器故障而导致的测量结果不准确和缺测的问题，确保降水数据的完整性和可用性。本专利技术装置中的自动感雨传感器可以避免产生无降水状态下误测数据。
34、本专利技术的方法可以保证在单个传感器发生故障情况下能够保证正常降水数据的采集和传输，也能够通过融合算法减小数据误差，提高数据准确性。
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1.一种带有防堵塞装置雨量传感器，包括：翻斗式雨量传感器、计量翻斗式雨量传感器翻斗次数的装置及防止昆虫落叶等杂物进入雨量传感器集水漏斗内的滤网，其特征在于雨量传感器承水器下端出口处还设置有防堵塞装置。
2.根据权利要求1所述的带有防堵塞装置雨量传感器，其特征在于防堵塞装置由电动伸缩杆构成置于承水器与集水漏斗通道内的探针机构构成，雨量传感器设置有置于绝缘材料上的且相互分离的三个电极K1、K2和K3，其中电极K1与电极K3间的距离大于电极K1与电极K2间的距离，通过检测电极K1与电极K2间电流和电极K1与电极K3间的电流分别控制两个开关三极管的输出电平，并利用所述电平控制驱动由电动伸缩杆构成的置于承水器与集水漏斗通道内的探针机构运动。
3.根据权利要求2所述的带有防堵塞装置雨量传感器，其特征在于所述的防堵塞装置的探针机构设置于汇集翻斗的出水口处。
4.一种雨量自动监测装置，其特征在于装置由：至少设置有相距一定距离的两个权利要求1或2或3所述的带有防堵塞装置雨量传感器、为装置提供电源的电源控制器、数据采集及控制单元、信号传输单元、以及远程监测平台构成
5.根据权利要求4所述的雨量自动监测装置，其特征在于所述的装置有三个权利要求1或2所述的带有防堵塞装置雨量传感器，各雨量传感器两两相距1.5m，呈等边三角形分布。
6.根据权利要求5所述的雨量自动监测装置，其特征在于信号传输单元采用无线传输。
7.一种降水数据处理方法，其特征在于
8.Tol(i,j)=0.2mm,当 Ri≤4 mm/min，Rj≤4 mm/min；
...【技术特征摘要】
1.一种带有防堵塞装置雨量传感器，包括：翻斗式雨量传感器、计量翻斗式雨量传感器翻斗次数的装置及防止昆虫落叶等杂物进入雨量传感器集水漏斗内的滤网，其特征在于雨量传感器承水器下端出口处还设置有防堵塞装置。
2.根据权利要求1所述的带有防堵塞装置雨量传感器，其特征在于防堵塞装置由电动伸缩杆构成置于承水器与集水漏斗通道内的探针机构构成，雨量传感器设置有置于绝缘材料上的且相互分离的三个电极k1、k2和k3，其中电极k1与电极k3间的距离大于电极k1与电极k2间的距离，通过检测电极k1与电极k2间电流和电极k1与电极k3间的电流分别控制两个开关三极管的输出电平，并利用所述电平控制驱动由电动伸缩杆构成的置于承水器与集水漏斗通道内的探针机构运动。
3.根据权利要求2所述的带有防堵塞装置雨量传感器，其特征在于所述的防堵塞装置的探针机构设置于汇集翻斗的出水口处。
【专利技术属性】
技术研发人员：党选发，孔令旺，陈旭辉，刘冰鑫，第五朋朋，高士禹，雷晓妹，吴丽娜，谢万军，汪鑫，韩玉婷，陈小贻，李家琦，
申请(专利权)人：甘肃省气象信息与技术装备保障中心，
类型：发明
国别省市：
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