翻斗式光学雨量计的设计
翻斗雨量计工作原理
翻斗雨量计工作原理
翻斗雨量计是一种常用的测量降雨量的仪器，其工作原理基于翻斗雨量计的结构和水的特性。
翻斗雨量计通常由一个有盖的圆柱形桶和一个具有翻斗结构的漏斗组成。
当降雨发生时，雨水会通过翻斗雨量计的漏斗进入桶内。
漏斗的翻斗结构是为了防止风力对雨量的影响。
当雨水进入漏斗时，它会顺着漏斗的斜面流动，并最终进入桶内。
在桶内，有一个特殊的机构用于记录每次雨水进入桶的数量。
这个机构通常由一个浮子和一个记录装置组成。
当雨水进入桶内时，浮子会随着水位的上升而上升。
当浮子上升到一定高度时，它会触动记录装置，使其记录下这次降雨的数量。
记录装置可以是一个机械装置或者一个电子装置，它能够准确地记录下每次降雨的数量。
这些记录可以用来分析降雨的模式和趋势，进而为气象预报和水资源管理提供重要的数据。
翻斗雨量计的工作原理基于水的特性和简单的机械原理。
它不依赖于复杂的计算公式或数学模型，因此可以在各种环境条件下使用，并具有较高的准确性和可靠性。
翻斗雨量计通过漏斗和桶的结构，以及浮子和记录装置的机械原理，实现了对降雨量的测量和记录。
它是一种简单而有效的仪器，广泛应用于气象观测和水资源管理等领域。
通过了解翻斗雨量计的工作
原理，我们能更好地理解和利用这一仪器来获取降雨量的相关数据。
翻斗式雨量计的组成与工作原理
翻斗式雨量计的组成与工作原理雨量计也叫雨量记录仪、量雨计、测雨计，是常规的气象检测仪器，气象部门通过它来监测计量降雨量和降雨强度，常见的有虹吸式雨量计、翻斗式雨量计和称重式雨量计等。
因为翻斗式雨量计方便携带安装，数据相对精确，因此在农业气象监测中广泛应用。
1、翻斗式雨量计的组成翻斗式雨量计是由感应器及信号记录器组成的遥测雨量仪器，感应器由承雨口、引水漏斗、翻斗、角调节装置、水平调节装置、干簧管等构成；记录器由恒磁钢、排水漏斗、信号输出端子、控制线路板等构成。
2、翻斗式雨量计的工作原理翻斗式雨量计的工作原理为：雨水由最上端的承雨口进入承水器，落入引水漏斗，经漏斗口流入翻斗，当积水量达到一定高度（比如0．1毫米）时，翻斗失去平衡翻倒；将水倒出，随着降雨持续，将使翻斗左右翻转，接触开关将翻斗翻转次数变成电信号，送到记录器，在累积计数器和自记钟上读出降水资料，如此往复即可将降雨过程测量下来。
3、雨量监测系统的组成雨量监测系统是由雨量气象站、太阳能供电系统、网络通信技术组成。
雨量气象站：雨量气象站除了翻斗式雨量计之外，还可选择加装风速风向传感器或百叶盒等。
太阳能供电系统：雨量监测系统应用于野外、森林防火、山洪监测等没有市电供电的场合时，可选配60W太阳能板搭配铅蓄电池供电。
晴天时，只需7．5h就能够将铅蓄电池电量充满，充满后的铅蓄电池可在连续阴雨天工作七天。
网络通信技术：雨量监测系统通过有线、2G/3G/4G/5G以太网等通讯方式将数据上传至数据中心。
系统能够全程跟踪记录，集数据采集、记录、存储与一体，具有远程诊断和控制功能，在监测站休眠状态下，中心可随时唤醒监测站进行数据采集、读取数据或修改配置信息等工作；支持多个中心工作模式；通过云平台查看数据更方便，如曲线查看时段雨量、日雨量、月雨量和年雨量，也可将历史数据下载、打印导出到电脑，存储为EXCEL表格文件，方便研究及检查。
翻斗式雨量计的工作原理
翻斗式雨量计的工作原理翻斗式雨量计，这名字听上去是不是有点儿高大上？其实它的原理可简单了，像咱们家门口的小水桶，雨一来就给你“报数”。
想象一下，下雨天，你站在窗前，外面淅淅沥沥，心里就开始琢磨今天又能收集多少水。
这种小玩意儿可是有一套自己的“计数法”的，没错，它就像个小侦探，悄悄观察着雨滴的“行动”。
你看，雨水一落下，首先就是进了翻斗式雨量计的水槽。
这个水槽啊，就像个小碗，专门接收雨水。
雨水多了，它就开始“翻转”。
嘿，这可不是随便翻的，它可讲究着呢，翻了一次，代表收集了一定量的水。
你可以想象那翻斗就像一个小小的跆拳道选手，随时准备着来个“翻转”的绝招。
每次翻转的时候，底下的传感器就会记录下来，啪的一声，雨量又增加了一份。
就这样，一个个小小的翻转，记录着那看似随意却又准确的雨水数据。
有点像咱们上学的时候，老师问我们问题，回答正确就能得到小红花。
翻斗式雨量计也是一样，每次翻转都是在给自己“打卡”。
不过，它可不图小红花，它只想把每一场雨的“成绩单”交出来，保证准确无误。
这种小装置真是个实用的宝贝，尤其是在农田、气象站，甚至咱们的天气预报里，它可都是个重要角色。
而且这玩意儿的设计还真是别出心裁。
很多人可能会问，这小家伙难不成是从火星上飞来的？其实不然，简单的机械结构和重力原理就搞定了一切。
你看，翻斗的形状就像个小水车，雨水进来后，重力就让它翻转，这时候水就从另一边流出去。
你说巧不巧！一旦雨水消失，它又会静静地等着下一场雨，仿佛在默默守护着每一个即将到来的雨滴。
在使用上，翻斗式雨量计也挺“懒”的，雨水一来，它就自己工作了。
没必要整天担心它，它好像也有自己的“闹钟”，只要雨水到来，翻斗就会忙起来。
这样一来，农民大哥们就能根据收集到的数据，合理安排浇水、施肥，简直是聪明绝顶的“农业小助手”！听着是不是就觉得心里美滋滋的，春天来临，万物复苏，农田里的小花小草都在翘首以待。
这小家伙也有一丝可爱的小脾气，遇到大雨的时候，可能会有点“心慌”，水太多翻得太快，反而有可能漏掉数据。
翻斗式雨量计课程设计
翻斗式雨量计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解翻斗式雨量计的工作原理，掌握其构造及使用方法。
2. 学生能掌握降水量测量数据的读取、记录与处理。
3. 学生了解降水量的统计意义，认识到气象数据在科研和生活中的重要性。
技能目标：1. 学生能够独立操作翻斗式雨量计进行降水量测量。
2. 学生能够正确处理测量数据，并进行简单的数据分析。
3. 学生能够运用所学知识解决实际问题，如根据降水量数据推测天气变化。
情感态度价值观目标：1. 学生通过本课程的学习，培养对自然现象的观察与探究兴趣，增强环保意识。
2. 学生在小组合作中，学会尊重他人意见，培养团队协作精神。
3. 学生认识到科技在气象领域的应用，激发对科学技术的热爱和追求。
分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程属于科学探究实践活动，结合学生所在年级，注重理论与实践相结合。
学生具备一定的物理知识和动手能力，对新鲜事物充满好奇心。
教学要求注重培养学生的实践操作能力、数据分析和解决问题的能力，同时关注学生情感态度价值观的培养。
二、教学内容1. 翻斗式雨量计的原理与构造：- 介绍翻斗式雨量计的工作原理；- 分析翻斗式雨量计的各部件名称及功能；- 指导学生认识并理解翻斗式雨量计的电路原理。
2. 翻斗式雨量计的操作与使用：- 详解翻斗式雨量计的操作步骤；- 演示如何正确安装、调整和维护翻斗式雨量计；- 指导学生进行实际操作，掌握测量降水量的方法。
3. 降水量数据的读取、记录与处理：- 讲解降水量数据的读取方法；- 引导学生学会记录降水量数据，并进行简单的数据处理；- 分析降水量数据的意义，探讨如何应用于实际情景。
4. 气象数据的统计与分析：- 介绍气象数据在科研和生活中的重要性；- 指导学生运用所学知识进行降水量统计与分析；- 结合实例，让学生了解气象数据在社会发展中的作用。
教学内容依据教材相关章节进行安排，确保科学性和系统性。
在教学过程中，注意把握教学进度，关注学生对教学内容的掌握程度，及时调整教学方法和策略。
降水量测量之翻斗式雨量计
降水量测量之翻斗式雨量计1.产品介绍1.1产品概述本仪器为降水量测量一次仪表，其性能符合国家标准GB/T21978.2－2014《降水量观测要求》要求。
本仪器的核心部件翻斗采用了三维流线型设计，使翻斗翻水更加流畅，且具有自涤灰尘、容易清洗的功能。
1.2构造特点如图所示，本仪器由外壳、过滤器、集雨器、漏斗、翻斗、接线端子、腿部支架、干簧管、雨量计底座等组成。
其中，雨量计底座上安装有翻斗轴、圆水平泡、干簧管支架和信号输出端子。
与其它翻斗式雨量计不同，本仪器的翻斗轴套为一体化定位结构，翻斗通过翻斗轴安装在轴轴承中，本仪器出厂时内部结构装配完成，不需要再进行内部结构的现场安装，给现场安装带来了方便。
本仪器的翻斗为三维流线型设计，并设计有下垂式弧面导流尖，其造型美观流畅、翻水性能更好且易清洗维护。
本仪器的翻斗上装有恒磁钢，干簧管支架上装有干簧管，仪器出厂时磁钢与干簧管均已调整在合适的耦合距离上，使仪器输出信号与翻斗翻转次数有确定的比例关系。
1.3主要技术指标雨量计筒直径Φ200mm分辨率0.2mm/0.5mm（可选）刃口锐角40°～45°输出方式脉冲型工作温度0～50℃工作湿度<95%(40℃)储存温度-40～125°C储存湿度＜80%（无凝结）测量准确度≤±2%雨强范围0mm～4mm/min允许通过最大雨强8mm/min承受电压≤100V承受电流≤0.5A注意：配套托片请另行购买。
2.设备安装说明2.1设备安装前检查（1）将仪器从包装箱内取出，对照使用说明书的装箱单仔细清点、检查设备附件是否齐全。
（2）认真阅读产品使用说明书，产品合格证。
（3）检查仪器外观是否损伤，尤其是检查翻斗是否完好无损，并注意妥善放置好翻斗，防止碰伤翻斗轴的轴尖及翻斗两端的弧型引水尖，并且不要用手指触摸翻斗的内壁，避免污损翻斗，以损害仪器准确度。
2.2仪器的室内安装及调试将仪器底部的珍珠棉块取出，然后将配套的挡块安装到仪器底部。
翻斗式雨量计工作原理
翻斗式雨量计工作原理
翻斗式雨量计是一种用于测量降雨量的仪器。
它的工作原理是通
过监测收集到的雨水量，来测量雨量大小。
此类仪器也被称为一次，
翻斗式或动力表式雨量计。
这种仪器把雨水收集起来，这些水会在一
系列金属桶或上下翻动的鱼骨形物体之间来回移动，从而测量雨量。
金属桶与骨片之间的变化是由一种机械装置维持的，该设备是由
一个棒围绕着螺母和方向移动，使整个金属桶与骨片在上下左右进行
晃动。
在雨水开始积聚时，金属桶会随着雨水的积累而连续向上晃动，另一方面，螺母也会因雨水的增加而增加起重量，而方向移动的机械
装置会因此进行调整，从而使金属桶能够有效收集雨水。
翻斗式雨量计的装置的另一部分是一个指针，在雨水积集到一定
量时，可以将这种剋重量转换为振动，从而把重量转变为弧度，这时
指针指向一个上锁的地方，由此可以准确地确定出降雨量的大小。
通
常将设定样本比例为一米，也就是说，一关多少滴雨，一关就会记录
多少毫米的雨量。
翻斗式雨量计的优点是它的简单而可靠，它经久耐用，而且学习
安装和维护也很简单。
但它也有其缺点，如雨水积累一段时间后，可
能会损坏仪器，从而使指针受力不均。
另外，如果降雨量超出量表规
定的限制，当棒子转动到极限时，仪表也可能出现损坏，因此需要定
期检查仪表，以确保其正常运行。
总之，翻斗式雨量计是一种简单有效的降雨量测量工具，可以准
确测量及时的特定一段时间的雨量。
它的安装和维护也很容易，但是
也有其存在的缺点，因此在进行长时间使用时需要预先进行检查，以
确保仪表的正常运行。
雨量计原理参数翻斗式虹吸式称重式
雨量计原理参数翻斗式虹吸式称重式雨量计全自动雨量计原理参数简介雨量计（全自动雨量计）容栅式雨量计是通过容栅位移传器检测降雨量的，由于容栅传感器的分辨率是0. 01，所以容栅雨量计的计量非常精确。
采用上下电动阀控制进水和排水，又使得容栅雨量计在记录降水过程中雨量不流失，从而保证了计量过程的准确性。
雨量计（全自动雨量计）容栅式雨量计的数字化电路设计，不但计量精度高、操作方便、可靠性好等优点，与传统的雨量计相比较，该雨量计具有多项目前国内唯一的性能特点：精度最高：分辨率0.01mm，比传统的翻斗式雨量计的精度高出10倍，所以在测量细雨和毛毛雨方面也不含糊。
容许测量的降雨强度范围最大：国家标准是0.1mm—4mm/分钟，而容栅式雨量计的最大降雨强度测量可以高达9mm/分钟，大大超过国家标准，不管多大的暴雨都不漏计。
从而解决了以往其他遥测雨量计大雨时计量严重失准的弊病。
计量误差最小：无论遇大雨暴雨，容栅式雨量计的误差始终小于±2%，远低于国家标准±4%，完全符合国际气象组织的检测标准，更让遇大雨暴雨计量严重失准（有时误差超过30%）的翻斗式雨量计望尘莫及。
人工比对最准确：与人工测量比对，非常精确。
迄今为止，国内唯一可作为真实降雨记录和历史依据的测量设备。
安装维护最方便：由于容栅式雨量计内部采用数字电路设计，因此无需像其他普通雨量计那样使用前、和使用一段时间后，要派人去现场先进行麻烦的精度校准，实现真正的无人值守。
雨量计（全自动雨量计）其他技术参数：功耗：静态0.16W动态1.8W工作电压：DC9V～15V工作环境温度：0℃～60℃雨量计全自动雨量计原理参数简介雨量计（全自动雨量计）数据采集器用于读取容栅雨量计的降雨量，然后把这个降雨量保存在内部的存储器中。
这种Y系列的采集器配上“数据发送器”（Moden）后，还可以把保存在存储器中的雨量数据发送到省、市监控中心。
这就是一个完整的“自动遥测雨量站”。
翻斗式雨量计原理
翻斗式雨量计原理
翻斗式雨量计原理
一、概述
翻斗式雨量计是一种常用的雨量测量仪器，它通过翻转斗来测量雨水
的降落量。
本文将详细介绍翻斗式雨量计的原理。
二、结构组成
翻斗式雨量计主要由外壳、漏斗、翻斗、计数器等部分组成。
其中，
外壳是保护装置，漏斗用于收集降落的雨水，翻斗则是核心部件，用
于记录降落的次数。
三、工作原理
1. 雨水进入漏斗：当降落的雨水进入漏斗时，会被导向到一个小孔中。
这个小孔会使得雨水流向下方的一个容器中。
2. 翻转翻斗：当容器中积累了足够多的雨水时，就会触发一个机械装
置来翻转翻斗。
这个机械装置通常由弹簧和杠杆组成。
3. 记录次数：当翻转发生时，一个计数器就会记录下这个事件。
这个
计数器通常是一个机械装置或电子装置。
4. 重复记录：这个过程会不断重复，直到雨水停止降落或者容器满了。
在这个过程中，计数器会记录每次翻转的次数。
四、优缺点
1. 优点：翻斗式雨量计结构简单，使用方便，精度较高。
2. 缺点：由于其机械装置的存在，容易受到外界因素的影响而出现误差。
同时，在极端天气条件下，翻斗式雨量计可能无法正常工作。
五、应用领域
翻斗式雨量计广泛应用于农业、水利、气象等领域。
它可以帮助人们
了解降雨情况，并为相关工作提供数据支持。
六、总结
翻斗式雨量计是一种简单实用的测量降雨量的仪器。
通过漏斗和翻斗
等部件的组合，它能够准确地记录下每次降落的雨水数量。
虽然它存在一些缺点，但在实际应用中仍然具有很大的价值和意义。
翻斗式雨量计工作原理
翻斗式雨量计工作原理以《翻斗式雨量计工作原理》为标题，写一篇3000字的中文文章翻斗式雨量计是气象学中应用最广泛的水文仪器之一，它是利用某种物理原理来测量大气雨量的仪器。
站立式的翻斗式雨量计是一种可以收集并记录大气雨量的设备，它经常被用在气象站或其他水文观测点上。
它是一种既简单又经济可靠的仪器，它可以广泛地用于观察雨量变化，以及研究地表径流形成过程中的水文因素。
翻斗式雨量计的工作原理是，雨水从空中落下来时，会在翻斗式雨量计的收集沟里形成溪流，并通过一个漏斗到另一个收集箱中，这个收集箱是一个可视的盒子，里面装有一些模型，它根据降雨量计算雨量和重量等，其原理是当雨水流经漏斗时，因受到重力作用，使其不断加速，所以漏斗管口处流速越大，雨水重量就越大，收集箱里就越多，这样就可以把降雨量计算出来。
翻斗式雨量计也有一些特殊结构，比如蓄水控制式雨量计，它的原理是：在雨水流入漏斗管后，雨水会通过管道流入一个蓄水室，在蓄水室里有一个浮子，随着雨水蓄水室的储存量增加，浮子也会被抬升上去，把一个活门打开，雨水就可以流出，然后再流入收集箱里，收集箱里的机械装置也会相应地改变，这样，就可以把降雨量计算出来.翻斗式雨量计的优点在于，它能持续不断地测量雨量和雨量变化，并能准确可靠地测量大气雨量，同时也是一种结构简单、成本低廉的仪器，它可以满足水文观测的要求。
然而，翻斗式雨量计也存在一些缺点，比如它不能有效地排净雪水和雨水混合物，会影响雨量的准确性；它也受大气温度变化的影响，会导致测量结果的误差；同时，它也不能精确地测量特定时间段的降雨量，只能估计降雨会落在收集箱里的总量。
以上就是翻斗式雨量计的工作原理和优缺点分析，它是气象学中应用最广泛的水文仪器之一，具有结构简单、成本低廉、可靠性高等特点，在气象观测站中起到了重要作用，并受到广大气象工作者的喜爱。
翻斗式雨量计原理
翻斗式雨量计原理
翻斗式雨量计利用一种简单而有效的原理来测量降水量。
其主要原理基于水滴的重力作用和水滴在固体表面的吸附作用。
翻斗式雨量计由一个集水桶和一个测量桶组成。
集水桶上方有一个宽敞的漏斗，漏斗的底部有一个细小的出口。
这个出口被一根细管连接到测量桶中。
当降水开始时，雨水会通过漏斗进入集水桶，并经过出口流入测量桶中。
在雨水流入过程中，水滴会在集水桶内部的固体表面上吸附，然后滑落至测量桶中。
一旦一定量的水滴积累在测量桶内，测量桶内的水位就会上升。
通过定期记录测量桶内的水位变化，可以计算出降水量。
每个测量桶的容量已经事先确定，所以可以根据水位的上升来计算出降水量的准确数值。
翻斗式雨量计的优点是结构简单、使用方便，适用于在户外和室内环境中进行长期降水观测。
它的测量结果也较为准确，可以满足一般气象观测的需求。
同时，它还可以方便地与其他气象仪器进行配合，构建完整的气象观测系统。
一种无线翻斗式温湿度雨量计的制作方法
一种无线翻斗式温湿度雨量计的制作方法随着气候的变化和人们对天气的关注不断升温，对于气象数据的采集需求也越来越高。
翻斗式温湿度雨量计是一种常见的气象观测设备，具有结构简单、精度高、稳定性好等优点。
本文将介绍一种无线翻斗式温湿度雨量计的制作方法，供大家参考。
设备材料本次制作所需的材料包括：•Arduino UNO开发板•DHT11温湿度传感器•蜂鸣器•DS1302实时时钟模块•LD1117稳压器•圆形磁芯绕线器•电池盒•无线模块•5V直流电源设备原理无线翻斗式温湿度雨量计主要由温湿度传感器、倾斗雨量计和实时时钟模块组成。
它采用无线通信方式与数据接收中心进行通讯，可以实现远程数据采集和实时监测。
其工作原理如下：1.温湿度传感器采集环境温度和湿度数据，并通过Arduino进行处理。
2.倾斗雨量计借助一个简单的杠杆臂结构，把飘散的雨滴捕集到一个漏斗中，当积聚到一定量之后，翻斗机构就会自动翻转，使另一个空斗被雨水充满。
此时，通过Arduino检测翻斗的次数来计算降水量。
3.实时时钟模块可以帮助实现时间同步和数据的自动记录。
4.通过无线模块将采集到的数据发送到数据接收中心，实现数据远程传输和监测。
设备制作1.制作倾斗雨量计：在小型的漏斗下方安置一个翻斗机构，使得左右两个斗都可以供雨水充满。
翻斗一般采用塑料材质，可以通过3D打印等方式制作。
将翻斗机构和Arduino进行连接后，即可通过程序实现降水量的检测和记录。
2.连接温湿度传感器：将温湿度传感器与Arduino进行连接，通过编写程序获取传感器采集到的环境数据。
同时，为了能够在数据传输时进行数据加密和解密，可以引入加密模块，以确保数据的安全性。
3.连接实时时钟模块：将实时时钟模块与Arduino进行连接，以确保时间同步和数据记录的准确性。
为了保证时钟模块的准确性，需要进行一定的校正工作。
4.连接无线模块：将无线模块与Arduino进行连接，以实现数据的无线传输。
提高计量精度的截流式翻斗式雨量计设计
提高计量精度的截流式翻斗式雨量计设计摘要:目前我国的翻斗式雨量计存在测量误差偏大的问题”对传统翻斗式雨量器进行误差分析,认为由于在翻转过程滴嘴仍处于滴水状态而造成的翻转误差是传统翻斗式雨量器的主要误差来源。
于是设计了一种在滴嘴中加入截水挡板的翻斗式雨量器,解决了翻斗翻转过程中滴嘴仍处于滴水状态的问题,提高了翻斗式雨量器的计量精度。
通过模拟降雨的实验得出结论:截流式翻斗式雨量计在精度方面都较传统翻斗式雨量计有了大幅度的提高,且降雨强度越大, 精度提高越显著。
关键词:翻斗式雨量计;截水挡板；模拟降雨实验;误差分析0引言降雨量的观测精度对于水文预报、防汛抗旱及经济建设具有十分重要作用。
翻斗式雨量计因为结构简单、自动记录、使用周期长等特点,已成为国内外水文、气象部门最常用的自动化测雨设备⑴O目前国内对翻斗式雨量计的相关研究主要集中于对翻斗式雨量计进行误差分析和提高翻斗式雨量计的精度。
翻斗式雨量计的精度直接关系到测量数据的准确性与可靠性，对于国内大多数翻斗式雨量计而言,雨强小于4mm/min ,翻斗式雨量计的计量误差控制在4%内,且随看雨强的增大，误差也不断增大。
为了提高翻斗式雨量计的计量精度,从翻斗式雨量计所产生的系统误差进行分析’设计了一种新型的截流式翻斗式雨量计。
1翻斗式雨量计简介翻斗式雨量计包括承水口、滴嘴、磁控开关、磁钢、翻斗、信号输出端子、底座、外壳等,其核心部位为翻斗部位⑵。
降雨由承水口进入，通过滴嘴进入翻斗一侧,当翻斗一侧斗室为接水状态时,另一斗室则为等待状态。
当集水容积达到一定体积时,翻斗内收集的降雨由于重力作用使翻斗发生翻转, 斗室内所承接的降雨通过排水口排出，斗室变成空斗状态，而另一斗室上升至接水状态,如此反复交替形成接水、翻转、排水过程。
随看翻斗的翻转，漏斗侧面的磁钢对其上部磁控开关进行扫描,磁控开关随之接通、断开,即磁控开关通断一次，输出一个脉冲信号，表示一定量的降水,通过信号电缆输出给二次仪表,实现降雨遥控测量的目的⑶。
翻斗式雨量计工作原理
翻斗式雨量计工作原理
翻斗式雨量计是一种用于量测雨量的气象仪器，它能够准确测量日雨量，月雨量和年雨量，它容易安装、使用和维护，因而受到人们的广泛应用。
本文将介绍翻斗式雨量计的工作原理。
翻斗式雨量计的工作原理依赖于阿基米德原理。
阿基米德原理定义了一个在某一持续时间雨量等于上述时间段内一定表面积水体中积攒的雨水量。
因此，翻斗式雨量计的主要组成部分为一个翻斗，用来收集累积的雨水，以及一个指示器，用来计算出翻斗中的水量。
翻斗式雨量计的翻斗是一个可以装满若干水量的金属容器，它有一个螺旋形的倾角，以使水平的翻斗在下雨的过程中旋转。
当雨水一滴滴地滴进翻斗时，翻斗将自动旋转，使雨水在翻斗容器内部累积，而当翻斗容器装满雨水后，旋转停止。
翻斗式雨量计的指示器是一个配有计数器的可以自动旋转的表盘，当翻斗旋转时，指示器的表盘会同时旋转，每旋转一次，计数器就会累加一次。
通过计数器的累积值，就可以准确测量出翻斗容器内积累的雨水量。
此外，翻斗式雨量计也可以采用自动清洁功能，以防止雨水中的多余物质积累在翻斗中，影响测量精度。
目前，翻斗式雨量计已被广泛应用于气象观测站，其准确度也得到了认可。
总之，翻斗式雨量计是一种非常实用的气象仪器，其工作原理是依据阿基米德原理，翻斗和指示器的有机配合实现了精确的雨量
测量。
它的优势在于易安装、使用和维护，使得它在气象观测领域受到人们广泛的应用。
翻斗式雨量计企业技术标准
翻斗式雨量计企业技术标准1. 引言1.1 概述翻斗式雨量计是一种常用于气象与环境监测的雨量测量设备，通过测量下雨时候翻斗的翻转次数来确定降水量。
本文旨在介绍翻斗式雨量计的企业技术标准，包括其工作原理、设计特点、关键技术指标以及在气象与环境监测中的重要性。
1.2 文章结构本文分为五个部分进行论述。
首先，在引言部分概述了文章的目的和内容安排。
接下来，将介绍翻斗式雨量计的技术概述，包括其工作原理、设计特点和应用领域。
然后，将详细讨论翻斗式雨量计的关键技术指标，涵盖测量精度要求、计量单元设计要求和防护性能要求。
紧接着，在第四部分将探讨翻斗式雨量计在气象与环境监测中的重要性，包括其在气象预警、气候变化分析以及环境保护方面的应用价值。
最后，在结论与展望部分对翻斗式雨量计的发展历程、技术优势进行总结，同时对未来的发展方向进行展望，并提出本文的结语。
1.3 目的本文旨在明确翻斗式雨量计的企业技术标准，为相关行业和领域提供参考和指导。
通过深入分析和讨论，将进一步加强对翻斗式雨量计工作原理与设计特点的理解，明确各项关键技术指标的要求，并探索其在气象与环境监测中所扮演的重要作用。
希望通过本文的撰写，能够促进翻斗式雨量计技术的发展与应用，并为推动气象预警、气候变化分析以及环境保护等方面做出更大贡献。
2. 翻斗式雨量计技术概述2.1 工作原理翻斗式雨量计是一种常用的气象观测设备，用于测量降水量。
其工作原理基于雨滴的收集和计数。
在翻斗式雨量计中，存在两个斗轮，每个斗轮里都有许多容器，称为斗。
当雨滴落入其中一个斗时，它会引起该斗的重心偏移，并使其向下旋转180度。
然后，在旋转完毕后，另一个空斗会转到接收新的降水。
通过测量每次翻转的次数，可以确定降水的数量。
通常使用传感器来记录每次翻转，并将数据传输到数据采集中心进行分析和处理。
2.2 设计特点翻斗式雨量计具有如下设计特点：(1) 结构简单：由于只需要两个斗轮和一些数字记录器来记录翻转次数，所以结构相对简单。
翻斗式雨量传感器工作原理
翻斗式雨量传感器工作原理翻斗式雨量传感器是一种常用的雨量测量设备，它的主要作用是测量某个区域内下雨的量。
它的设计原理是根据雨水落在传感器的翻斗上时，翻斗会被压下去，当翻斗被压下一定距离时，计数器就会记录一次雨滴的数量，从而实现了对雨量的测量。
翻斗式雨量传感器的原理和设计都非常简单，它主要由以下三部分组成：1.计数器：用来记录落在传感器翻斗上的雨滴数量。
2.翻斗：传感器最核心的部分，由一个或多个翻斗组成，当雨水落在翻斗上时，翻斗就会被压下一定的距离，从而触发计数器记录下一次雨滴落在翻斗上的时间。
3.数据处理系统：数据处理系统一般包括了微处理器和存储器等组成部分，用来收集翻斗传感器上记录下来的数据并进行处理，最终用于计算雨量的大小。
翻斗式雨量传感器内部结构较为简单，通常使用半球形的翻斗，其直径一般在12cm左右，能够支持最大的雨滴直径为5mm。
当雨滴落入翻斗中时，它会因为重力而向下移动，当雨滴落下之后，翻斗就会自动翻转，这就可以转换成一个数字信号，从而传递给计数器。
当然在实际应用场景中，翻斗式雨量传感器需要针对不同的环境因素进行一系列的参数的调整和校准。
首先是对于不同的环境温度和湿度等因素需要进行一系列的校准，以确保雨量传感器在复杂的室外环境下能够确保更加准确的测量结果；其次，由于翻斗式雨量传感器的原理是直接计数，所以在使用时需要避免杂质的干扰，避免翻斗卡死或者计数器无法清零，从而导致误差的发生。
总结来说，翻斗式雨量传感器是一种传感器非常简单的便携式传感器，它可以准确的记录降雨的时间、强度和持续时间等信息。
在实际的农业、水文和环境等领域中都有着广泛的应用，可以帮助人们更加便捷的获取天气信息，以保证人们的生产、生活等方面的需求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
２ ０ １ ０， ９ ７ （ ４ ） ： ４ １ ６—４ ２ ５ ．
Ｖｏ １ ． ３ ５ Ｎｏ ． ２ Ｍａ ｒ ． ２ ０１ ７
文章编号 ： １ ０ ０ ８—１ ４ ０ ２ （ ２ ０ １ ７） ０ ２—０ ２ ８ ３— ０ ２
翻 斗 式 光 学 雨 量 计 的设 计①
蔡 彦， 单 嵛琼 ， 李孝攀 ， 罗玉辉 ， 刘
（ 昭通学院物理与 电子信息工程学院 。 云南 昭通 ６ ５ ７ ０ ０ ０）
杰
摘 要 ： 对 气象站 台在 用的 降雨 量监 测仪存 在 的 问题 进行 了分析 ， 针对 问题提 出了一 种监 测设 备 改进 方案 ， 将性 能较 好 的机械 式翻 斗 雨量 计 与 光 学 Ｃ Ｃ Ｄ 图像 采 集技 术相 结合 ， 将 监 测 点 与通 信基 站进 行共 建 共享 ， 实现 降 雨量 与雨 滴谱 信 息 的远程 实时在 线 自动 监 测 ， 改进 后 的监 测仪从 构
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｒ ａ ｉ ｎ ｆ ａ ｌ ｌ ｍｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｕ ｓ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｗ ｅ ａ ｔ ｈ ｅ ｒ ．ａ ｎ ｄ ｐ ｕ ｔ ｓ ｆ ｏ ｒ ｗａ ｒ ｄ
第３ ５卷 第 ２期
２ ０ １ ７ 年 ０ ３月
佳 木 斯 大 学 学 报 （自 然 科 学 版 ）
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｊ ｉ ａ ｍｕ ｓ ｉ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ（ Ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｅ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ）
２ ０ １ ７年
通 信 基 站 的场 地 、 电源 、 光端机、 光纤 等 资 源 ， 节 省 大量的重复投资建设 ， 更快的实现降雨信息 的实时
在线 自动监测 、 控制与传输。
３ 结 论
改 进 后 的翻 斗 式雨 量 计 避 免 了现 有 仪 器存 在 的不 足 ， 可 以实 现从 毛毛 雨 到 大 暴 雨 的精 确 监 测 ，
２ 雨 量 计 的改 进 方 法
针 对现 有仪 器或研 究 方法存 在 的这 些 问题 ， 需 要对 现 有雨 量计 进 行 改 进 。结 合 机 械 式 雨 量计 与
光学雨量计的优点和缺点， 逐渐探索出一种 同时使 用 力学 原理 和 光学原 理 ， 将机 械式 雨量计 中表现 较 好 的 翻斗式 雨 量 计 、 与光学雨量计 中的 Ｃ Ｃ Ｄ 图像 采集法相结合的翻斗式光学雨量计 。 这种 仪 器 避 免 了光 学 雨 量计 在 中雨 以上 的不 足、 也 弥补 了机 械式 雨量 计在 监测 小雨 以下 时 的劣 势 。该 设计 中的主要 仪 器部件 有 三角底 座 、 雨量 外 筒、 承 水器 、 激 光 器 及 其 固定 装 置 、 Ｃ Ｃ Ｄ及 其 固定 装置 、 引水 漏斗 、 翻斗 、 水平泡、 排 水漏 斗等 ， 改 进设 计 后 的仪 器装 置如 图 １ 所示。 为 了减少 土地 资源 的浪 费 ， 充分 实现 资源 共建 共享 ， 气象降雨观测站与通信运营商的通信基站可 以进 行共 建房 屋 ， 共享 土地 资源 。通 信基 站分 布广 泛， 站点 多 ， 城 区平 均布 点 间隔 ８ ０ ０米 ， 乡镇 平 均布 点 间隔 ３千米 ， 区位优 势 明显 。降雨 观测 站 的数量 目 前远少于通信基站的数量 ， 布点选择空间很大。 如上 图所 示 ， 降雨 雨 滴 首 先 通 过 Ｃ Ｃ Ｄ 图像 采 集 系统 ， 由Ｃ Ｃ Ｄ监 测系 统获 得雨 滴 直径 、 落 雨 速度 等雨滴谱 电信 号。雨滴继续 往下落 ， 落人承水器 中， 经过 过滤 网进 入 引水漏 斗 ， 然后 流人 翻斗 中 ， 由 翻斗雨量计获得单位面积 内的降雨量电信号 。 将获得的图像信号和降雨量信号传人光端机 ， 由光端机将电信号转换为光信号 ， 通过光纤传输至 远程控制台， 在远程端将光信号用光端机解调为电 信号 输 入计算 机 系统 ， 从 而 实 现 远 程监 测 降雨 量 。 与通 信基 站共 享 的最 大好 处就 在于 ， 可 以直 接共享
传 统 的机械 式雨 量计 基 于力学 原理 ， 在 测量 中
附着等 ， 可做 到数据的高速输 出， 对于小雨、 毛 毛 雨、 降雪、 冻雨 、 冰雹 的监测具有较高 的准确度 ， 且 可 以测定体现雨滴谱特征的参数即雨滴的直径、 构 成分布和降落尾速度等 。但其利用激光穿过雨滴 时 所产 生 的散射 光 或 透 射光 的频 率 和 相 位来 计 算
①
收稿 １ ３期 ： ２ ０ １ ７— ０ １—１ ７ 基金项 目： 昭通学院科学研究课题 （ ２ ０ １ ６ ｘ ｊ ２ ７ ） 。
作者简介 ： 蔡 彦（ １ ９ ８ ７一） ， 男， 云南人 ， 硕士研究生 ， 研究方 向： 大学物理实验教学与科研 。
佳 木 斯 大 学 学 报 （ 自 然 科 学 版 ） 粒 子 的大小 和 速度信 息 ， 仍不 能规 避重 叠雨 滴 的复 杂散 射 问题 ， 误 判 的概 率 比较 大 ， 故 对 于 中雨 、 大 雨、 暴雨 、 大暴 雨 、 特 大暴 雨 的等方 面 的监 ｉ 贝 ４ 准确 度 大大 降低 。
２ ０ １ ３，１ ４ （ ３ ） ： ３ １ ５—３ ２ １ ．
［ ６ ］ 刘爱英．雨滴体积光学检 测方法 的研 究 ［ Ｄ］ ．昆明 ： 昆明理
工大学 ， ２ ０ １ ４ ．
［ ７ ］ 王青梅 ， 杨艳玲 ， 谢邦力． 利用雨的光闪烁效应测量 降水 强度
［ Ｊ ］ ．量 子电子 学， １ ９ ９ ４， （ ３ ）： １ ９ ８— ２ ０ ４ ． ［ ８ ］ ＭＩ Ｋ Ｌ Ｏ Ｓ Ｓ ，Ｓ Ｕ Ｂ Ｉ Ｒ Ｋ Ｍ， Ｋ Ａ ＲＯ Ｌ Ｉ ＮＥ Ｄ， ｅ ｔ ａ １ ． Ｓ ｈ ａ ｐ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ Ｏ Ｓ －
［ ９ ］ 岑家生 ， 王青梅 ， 罗 晖． 降水粒子的成像探测技术及仪 器初探 ［ Ｊ ］ ．大气与环境光学 学报 ， ２ ０ １ １ ， ０ ６ （ ６ ） ： ４ １ ５—４ ２ ２ ． ［ １ Ｏ ］ 舒 大兴． Ｊ Ｓ Ｐ一１型 虹吸校 正 翻斗雨 量计 ［ Ｊ ］ ．中 国计量 ，
参考 文献 ：
［ １ ］ 吕达仁 ， 吴北婴． 激光闪烁相关 法测雨遥 感方程 ［ Ｊ ］ ．科学通
报， １ ９ ８ ４， ２ ９ （ １ ７ ） ： １ ０ ５ ６—１ ０ ５ ６ ．
［ ２ ］ 胡林 山， 舒大兴． 提高单翻斗雨量计测量精度研究 ［ Ｊ ］ ．中国 水利 ， ２ ０ １ ６ ， （ ２ ） ： ６ ０—６ １ ．
（ Ｃｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｐ ｈ ｙ ｓ ｉ ｃ ｓ ａ ｎ ｄ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ，Ｚ ｈ ａ ｏ ｔ ｏ ｎ ｇ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ １ ，Ｚ ｈ ａ ｏ ｔ ｏ ｎ ｇ ６ ５ ７ ０ ０ ０， Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
２ ０ ０ ９， （ ９ ） ： ６ ３—６ ４ ．
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ Ｔｉ ｐｐ ｉ ｎｇ Ｂｕ ｃ ｋｅ ｔ Ｏｐｔ ｉ ｃ ａ ｌ Ｒａ ｉ ｎ Ｇａ ｕｇ ｅ
Ｃ ＡＩ Ｙ ａ ｎ， Ｓ ＨＡＮ Ｙ ｕ—ｑ ｉ ｏ ｎ ｇ， Ｌ Ｉ Ｘｉ ａ ｏ－ｐａ ｎ， ＬＵＯ Ｙ ｕ—ｈ ｕ ｉ ， ｅ
可以适应不同类型的降雨 。与通信基站共建共享 ， 真 正实 现远 程在 线实 时监 测 ， 可 以满足快 速 布点 的 需求 ， 节约 了有 限 的 土地 资 源 ， 节 省 了投 资 和 重 复 建 设 。 改进 的实验 仪 器 结 构 简单 ， 操作容易 ， 直 达 主题 ， 制造 成本 不 高 ， 易 于改 进 ， 非 常适 合在 气象 监 测站 台予 以推广 。
［ ３ ］ 闰蓉 ， 安光辉 ， 祁 淑梅． Ｓ Ｌ ３一ｌ 型双 翻斗雨量 计常 见故 障以
及 台站维护 ［ Ｊ ］ ．青海农林科技 ， ２ ０ １ ４， （ ２ ） ： ８ ３— ８ ５ ． ［ ４ ］ 江志东 ， 高太长 ， 孙海洋． 线阵 Ｃ ＭＯ Ｓ图像 采集及编码传输 的 实现 ［ Ｊ ］ ．传感技术学报 ， ２ ０ １ １ ， ２ ４ （ ４ ）： ５ ５ ４—５ ５ ８ ． ［ ５ ］ 高太长 ， 苏小勇 ， 杨树 臣．基于线 阵 Ｃ Ｃ Ｄ的光学 降水 自动测 量 系统校准方法 ［ Ｊ ］ ．解放 军理工 大学学报 （自然科学 版 ） ，
璧 型
： 。 。。
图 １ 翻 斗 式 光 学 雨 量 计
近 年来 蓬勃 发 展 的 光学 雨 量计 基 于光 学原 理
测量 ， 采 用 非接触 式 测 量 ， 规 避 了机 械 接 触 式测 量 的一些 不足 之处 ， 如承 水 器 的蒸 发 、 输 水 管水 滴 的
１ 现有雨量计存在 的问题
雨、 大雨 、 暴雨 、 大 暴雨 、 特 大暴 雨 中具有 较 高 的 准 确度 ， 但 是 在小 雨 、 毛 毛雨 、 冻雨、 冰雹 、 降雪 等方 面
准确度大大降低 ， 且无法测定雨滴谱 。这类方法仪 器 构造 简单 ， 制造 费 用低 ， 但 人 工工 作量 大 ， 无法 自 动 在线 完成 测量 。
造上就避免 了现有仪器的不足 ， 有效提 高了降雨监测的广泛性、 节约 了有限的土地资源并减少了
投 资。
关键 词 ： 降雨量 ； 雨量 计 ； 通信基 站 ； 翻 斗式９ 文献 标识 码 ： Ａ