本发明专利技术公开了一种有双向配重槽机构的翻新式雨量计，涉及一种水文仪器。它包括承雨口组件、注水漏斗、翻斗、支架等。其特征在于:在翻斗中隔板上方设置双向配重槽，所述的双向配重槽由槽壳、转轴、摆杆三者连接组成，槽壳的两端设置节流孔和槽壳支杆，节流孔上端没置调节螺杆，摆杆的两侧设置左、右限位根杆，左、在限位杆固定在支架上。降雨时雨水经注水漏斗注入双向配重槽、再经节流孔注入翻斗中，当雨强增大时，所述的双向配重槽机构能随雨强变化自动地调减称量斗的容量，用以抵消甚至完全消除翻斗翻转水损失，提高仪器计量准确度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种雨量计，具体是指一种具有双向配重槽的翻斗式雨量计。背景领域 翻斗式雨量计在测量降水时，雨水经承雨口组件通过注水漏斗垂直向下注入翻斗中，当翻斗中的蓄水量达到临界翻水量时，翻斗即刻翻转，翻斗上的永磁体掠过干簧管，使干簧管输出一个通断开关量信号；随后，降水泄入另一个称重斗，当斗中蓄水量再次达到临界翻水量时，翻斗再次翻转，干簧管再次输出一个通断开关量信号。依次类推，实现降雨量的测量。GB/T11832-2002《翻斗式雨量计》标准规定了翻斗式雨量计的准确度标准雨强 范围在(O. 01 4)mm/min范围时，一级准确度相对误差< ±2%，二级准确度相对误差(±3%，三级准确度相对误差< ±4%。翻斗式雨量计的优点是构造简单，可靠性高，造价低，输出信号为通断开关量信号，工作时无需外接电源，使用维护方便。翻斗式雨量计专利技术已经一百余年，至今仍然是世界上采用量最多的一种雨量计，其装备量约占到所有雨量计总份额的95%以上。翻斗式雨量计的不足之处是与人工观测雨量器、虹吸式雨量计、浮子式雨量计相比较，其测量误差远大于上述雨量计。究其原因与其本身的构造、工作原理密切相关翻斗蓄水量达到临界翻水量时，从静止位置开始翻转，至中隔板完全跨越泄流水柱的降水切换时间段Λ t内、仍然有漏测降水量Px落入本斗内，翻斗翻转时将本斗蓄水量Ptl与该部分水体Px—起倾倒入排水漏斗中，Px即是翻斗翻转一次产生的水损失，也是构成翻斗计量误差的主体。翻斗翻转水损失匕与雨强Q大小及降水切换时间At的长短成正比，PX= Q-At,式中Q为雨强，单位mm/min，At为降水切换时间，单位秒。翻斗排水量P的表达式为P = P0+Px = P0+Q · Δ t......(A) 国家标准还规定翻汁式雨量计“以仪器的排水量与理论值之间的差值”计算雨量计的测量误差。实践表明，当雨强在(O. 01 4) mm/min范围时,0. 2mm翻斗大雨时的排水量比小雨时的排水量高出(7 8)%，而O. Imm翻斗大雨时的排水量要比小雨时的排水量高出(14 15)%，已远远超出国家标准要求，其根本原因是翻斗翻转时产生水损失。数十年来，世界各国的水文、气象工作者都在为提高翻斗雨量计的测量准确度而不懈的工作，并取得了成效。最具代表的实例是一种《多翻斗式翻斗雨量计》，它是在注水漏斗与计量翻斗之间增设了一个上翻斗和一个小口径的缓释漏斗用以平滑雨强。上翻斗水满时翻转，将水倾入缓释漏斗中，然后以较平滑的流速注入计量斗；另一种平滑雨强的方法是改变注水漏斗的结构，在漏斗内设置一个类虹吸管装置、每当注水漏斗的水位高度超越虹吸临界值时，该部分蓄存水体以可控的流速经类虹吸装置注入计量斗来平滑雨强。上述两种提高翻斗雨量计测量准确度的方法可将注入计量斗的雨强平滑在(2 4) mm/min范围，使翻斗计量误差减少至彡±2%范围,但不能根除翻斗翻转水损失。以上两种方法的共同缺点是所增加的上翻斗或者有类虹吸装置的注水漏斗均截留部分降水，被截留的降水将降低仪器灵敏度，并且还因此影响降水起、止时间的精确测定。类虹吸装置还存在小雨时形成“滴流”和因虹吸管脏污使虹吸作用失效等缺陷，因此这种方案已极少被采用。为了减少降水切换时间Λ t、有效地减小翻斗计量误差，本专利技术人2011年2月12日设计了一种《具有双稳态翻板机构的翻斗式雨量计》，并获得了国家专利技术专利(专利公开号CN101782662A)，“双稳态翻板机构”能有效的减小降水切换延迟角《y，进而缩短左、右称重斗降水切换时间At、减小翻斗翻转时的水损失，提高仪器测量准确度。这种方法的优点是双稳态翻板不截留降水、不影响降水时间的精确测定，但是其降水切换角仍达到3.5° 4°数量级，并且降水切换时的初始速度为“0”，故而该方案的降水切换时间At不太可能小于O. I秒，仅能将O. 5,0. 2mm分辨力的翻斗计量误差减小至彡±2%范围，不能消除翻斗翻转水损失。上述改进方案的实施效果均印证了世界气象组织撰写的《气象观测方法指南》第六版、第6. 5. 2节作出的结论性判语，“翻斗式雨量计大雨时翻斗翻转的水损失虽能减少， 但无法根除”。现有翻斗式雨量计还存在小雨时仪器蒸发量偏大的问题，在炎热的夏季该蒸发损失可达(1_2) %。当今，出厂检验合格的翻斗雨量计均是将小雨时的排水量调整在小于理论值(2 4)%范围、大雨时的排水量调整在大于理论值(2 4)%范围，使大、小雨时排水量距理论值的偏差量趋于均衡，但上述措施并没有丝毫地改变大雨时翻斗排水量远大于小雨时翻斗排水量这一现实，也无法调减小雨时仪器蒸发量偏大的问题。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提出一种具有双向配重槽的翻斗式雨量计，该专利技术方案保留了已知翻斗雨量计构造简单、造价低、工作时不耗电等优点，增加了双向配重槽，当雨强增大时，双向配重槽能自动地调减称重斗的容量，用斗容的调减量来抵消翻斗翻转时的水损失，提高仪器测量准确度，并能克服上述各种方案存在的其它缺点与不足之处。本专利技术是以如下技术方案实现的一种有双向配重槽的翻斗式雨量计，它包括底座、外筒、承雨口组件、注水漏斗、支架、翻斗、翻斗倾角调节装置、支架调水平装置、排水漏斗和干簧管。所述的翻斗通过翻斗支承安装在支架上，翻斗的中部有中隔板，所述的中隔板将翻斗分割为对称的左称重斗和右称重斗，翻斗上设置永磁体。其特征在于在翻斗上设置双向配重槽；所述的双向配重槽位于注水漏斗的下方；双 向配重槽由槽壳、中轴和摆杆三者连接而成；槽壳、中轴和摆杆三者的中轴线相互垂直；所述的槽壳为四边封闭的长条形槽壳，槽壳的横截面的形状为类''V"字形；槽壳底部的两端对称设置槽壳左支杆、槽壳右支杆、左节流孔和右节流孔；双向配重槽通过中轴、轴支承安装在所述的中隔板的正上方。槽壳左向倾斜至极限位置时，槽壳左支杆的底端停靠于左称重斗的底部位置；槽壳右向倾斜至极限位置时、槽壳右支杆的底端停靠于右称重斗的底部位置。所述的摆杆的两侧分别设置左限位杆和右限位杆；所述的左、右限位杆安装在支架上；当摆杆左向倾斜至极限位置时，摆杆紧贴左限位杆；当摆杆右向倾斜至极限位置时，摆杆紧贴右限位杆。所述左节流孔上端设置左调节螺杆，所述的左调节螺杆通过左螺孔与槽壳连接。所述右节流孔上端设置右调节螺杆，所述的右调节螺杆通过右螺孔与槽壳连接。本专利技术的积极效果是 I、雨强在(0.01 4)mm/min范围内，可以最大限度的消除或者完全消除翻斗翻转时的水损失、大幅度提高仪器测量准确度。2、不截留降水，也不影响降水起、止时刻的精确测定。3、已知技术无法补偿仪器的蒸发水损失，本专利技术方案则可以在仪器出厂时将小雨时的排水量调整至大于理论值(I 2)%范围，用以消除现场观测蒸发水损失。综上所述，本专利技术通过设置双向双向配重槽的方法有效的调减、消除了翻斗翻转时引入的翻水误差，既提高了仪器测量准确度，又能精确测定降水起止时间并且不消耗外 部能源。附图说明下面结合附体和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。图I是本专利技术的结构示意图。图2是图I的左视图。图3是本专利技术左称重斗位于承水稳定状态时的示意图。图4是本专利技术右称重斗位于承水稳定状态时的示意图。图5是本专利技术中双向配重槽的构造示意图。图6是本专利技术中双向配重槽的简化构造图。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种有双向配重槽的翻斗式雨量计，它包括：底座（11）、外筒（2）、承雨口组件（1）、注水漏斗（3）、支架（4）、翻斗（6）、翻斗倾角调节装置（9）、支架调水平装置（10）、排水漏斗（7）和干簧管（8）；所述的翻斗（6）通过翻斗支承（12）安装在支架（4）上，翻斗（6）的中部有中隔板（6？3），所述的中隔板(6？3)将翻斗(6)分割为对称的左称重斗(6？l)和右称重斗(6？2)，翻斗（6）上设置永磁体（6？4）；其特征在于:在翻斗(6)上设置双向配重槽(5)；所述的双向配重槽(5)位于注水漏斗(3)的下方；双向配重槽(5)由槽壳(5？1)、中轴(5？2)和摆杆(5？3)三者连接而成；槽壳(5？1)、中轴(5？2)和摆杆(5？3)三者的中轴线相互垂直，槽壳(5？1)为四边封闭的长条形槽壳，槽壳的横截面的形状为类〝V〞字形；槽壳(5？1)底部的两端对称设置槽壳左支杆（5？4）、槽壳右支杆(5？5)、左节流孔（5？6）和右节流孔(5？7)；双向配重槽(5)通过中轴(5？2)、轴支承(15)安装在所述的中隔板（6？3）的正上方；槽壳(5？1)左向倾斜至极限位置时，槽壳左支杆(5？4)的底端停靠于左称重斗(6？1)的底部位置；槽壳(5？1)右向倾斜至极限位置时、槽壳右支杆(5？5)的底端停靠于右称重斗(6？2)的底部位置；所述的摆杆(5？3)的两侧分别设置左限位杆（13）和右限位杆(14)；所述的左、右限位杆(13、14)安装在支架(4)上；当摆杆(5？3)左向倾斜至极限位置时，摆杆(5？3)紧贴左限位杆(13)；当摆杆(5？3)右向倾斜至极限位置时，摆杆(5？3)紧贴右限位杆(14)。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张敏，张永立，
申请(专利权)人：张永立，
类型：发明
国别省市：
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