專(zhuān)利名稱(chēng):雨、雪量測(cè)定裝置的制作方法
本實(shí)用新型是關(guān)于雨、雪量的測(cè)定裝置。
檢索到美國(guó)專(zhuān)利4380248號(hào)1983年4月19日公開(kāi)的一種浮筒式測(cè)定蒸發(fā)和降水的裝置,它是以注水器和排水器的流量來(lái)確定蒸發(fā)和降水。這種裝置有4個(gè)閥門(mén)控制注水和泄水,容易發(fā)生故障,而且蒸發(fā)皿的口較淺,下大雨時(shí)容易濺出,造成測(cè)量上的誤差,且結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)高。
本發(fā)明的目的在于提供一種高精度的不需人工干予的能連續(xù)測(cè)定降水的裝置。消除上述測(cè)量裝置雨水外濺和因風(fēng)的影響等引起的測(cè)量誤差。
本實(shí)用新型的降水測(cè)量裝置包括承水口(12)、主筒(10)、測(cè)量筒(7)、判別電路(圖3)和記錄器。主筒和測(cè)量筒由連通管(5)連接。在主筒和測(cè)量筒底部及連通管里裝有基礎(chǔ)液(9),承水筒浮在主筒內(nèi)的基礎(chǔ)液上,溫度補(bǔ)償浮筒(6)浮在測(cè)量筒內(nèi)的基礎(chǔ)液上。在承水筒的降水表層和基礎(chǔ)液的表層布有一層防蒸發(fā)油(3)。在承水筒底部安裝著配重(4)和定心機(jī)構(gòu)(8),以保證承水筒完全直立且不與主筒壁接觸。當(dāng)承水筒內(nèi)有降水進(jìn)入時(shí),承水筒的重量增加,迫使基礎(chǔ)液面升高,帶動(dòng)溫度補(bǔ)償浮筒上升,溫度補(bǔ)償浮筒上方的導(dǎo)電液(2)便和測(cè)高機(jī)構(gòu)(1)的導(dǎo)電觸針(14)相接觸,這樣就可以由測(cè)高機(jī)構(gòu)測(cè)出溫度補(bǔ)償浮筒的上升量,由此便可測(cè)出降水量。該裝置上的測(cè)高機(jī)構(gòu)和測(cè)量電路是一個(gè)完整的部分,以導(dǎo)電觸針和導(dǎo)電液的接觸時(shí)間長(zhǎng)短判斷降水,接觸時(shí)間超過(guò)10秒有降水發(fā)生,否則是風(fēng)的影響,風(fēng)的誤差可由電路自動(dòng)排除。出現(xiàn)降水后,發(fā)出脈沖信號(hào),控制牽動(dòng)機(jī)構(gòu)(17)、牽動(dòng)導(dǎo)電線(xiàn)繩(16)將導(dǎo)電觸針向上抬高一步,同時(shí)完成計(jì)數(shù)、記錄、牽動(dòng)觸針等功能。該部分結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,長(zhǎng)期工作穩(wěn)定可靠,具有抗雷電干擾和靜態(tài)功耗極微的特點(diǎn)。
上述浮筒式雨、雪量測(cè)定裝置,保證了測(cè)量精度的長(zhǎng)期穩(wěn)定性,簡(jiǎn)化了落入到承水筒降水的處理問(wèn)題,對(duì)固體降水,可在承水筒內(nèi)加入不凍液,便于排出降水。
圖1為雨、雪量測(cè)定裝置的工作原理圖;圖2為測(cè)高機(jī)構(gòu);圖3為測(cè)量電路圖。
下面給出本發(fā)明的一種實(shí)施例圖1所示承水筒(11)采用輕質(zhì)薄壁材料制成,在筒底放置配重(4)使承水筒重心降低,保證在不承受降水時(shí),能完全直立于基礎(chǔ)液中。承水筒(11)底部加設(shè)定心機(jī)構(gòu)(8)保證了承水筒在主筒中央上下浮動(dòng),而不與主筒壁相接觸。在基礎(chǔ)液(9)表層和承水筒降水表層覆蓋一層18#冷凍機(jī)油作為防蒸發(fā)油(3)。在溫度補(bǔ)償浮筒(6)上端注入醇和磷酸鹽的混合物的導(dǎo)電液(2)。這種導(dǎo)電液除要求其導(dǎo)電特性穩(wěn)定外還要求有低的凝固點(diǎn)和不易蒸發(fā)等特性。導(dǎo)電液面的增高(降低)應(yīng)該與溫度補(bǔ)償浮筒的下沉(上升)相抵消。圖2為測(cè)高機(jī)構(gòu),導(dǎo)電觸針(14)采用φ0.05mm的鉑絲數(shù)根,安裝在導(dǎo)電液盒(13)與保護(hù)架(15)中,要求接觸可靠,與導(dǎo)電液沾連的盡量小,保證工作過(guò)程中不至碰彎。
采用CaCl2和MgCl2的水溶液作為基礎(chǔ)液,CaCl2可以在-40℃下工作,MgCl2的熱膨脹系數(shù)較小(<2×10-4/℃)可以減少溫度變化引起基礎(chǔ)液面上升或下降帶來(lái)的誤差。
測(cè)高機(jī)構(gòu)和測(cè)量線(xiàn)路是一個(gè)完整部分,判別導(dǎo)電觸針與導(dǎo)電液任何一次的接觸時(shí)間是否超過(guò)10秒,超過(guò)10秒說(shuō)明有降水,小于10秒為風(fēng)的影響。
出現(xiàn)降水后,發(fā)出第一個(gè)脈沖,觸針向上抬高一步,如導(dǎo)電觸針與導(dǎo)電液仍然接觸,將發(fā)出一串脈沖信號(hào),使觸針繼續(xù)向上抬高,直至導(dǎo)電觸針離開(kāi)導(dǎo)電液為止。
權(quán)利要求
1.一種雨、雪量測(cè)定裝置,具有承水口(12)、承水筒(11)及測(cè)高機(jī)構(gòu)(1),其特征在于它由主筒(10)和測(cè)量筒(7)組成,主筒(10)和測(cè)量筒(7)之間由連通管(5)連接,在主筒(10)和測(cè)量筒(7)的底部以及連通管(5)里裝有基礎(chǔ)液(9),承水筒(11)浮在主筒(10)內(nèi)的基礎(chǔ)液(9)上,溫度補(bǔ)償浮筒(6)浮在測(cè)量筒(7)內(nèi)的基礎(chǔ)液(9)上,當(dāng)承水筒(11)內(nèi)有降水進(jìn)入時(shí),承水筒(11)的重量增加,迫使基礎(chǔ)液面升高,帶動(dòng)溫度補(bǔ)償浮筒(6)上升,由測(cè)高機(jī)構(gòu)(1)測(cè)出溫度補(bǔ)償浮筒(6)的上升高度便可測(cè)出降水量。
2.如權(quán)利要求
1所述的承水筒(11),其特征在于該承水筒(11)底部放置配重(4)以降低重心,保證承水筒(11)在不承放降水時(shí)能完全直立于基礎(chǔ)液(9)中。
3.如權(quán)利要求
1或2所述的主筒(10)和承水筒(11),其特征在于承水筒(11)底部有一定心機(jī)構(gòu)(8),當(dāng)承水筒(11)置入主筒(10)時(shí),使承水筒(11)在主筒(10)的中央上下浮動(dòng)時(shí),不與主筒(10)壁相接觸。
4.如權(quán)利要求
1所述的主筒(10)和測(cè)量筒(7)的底部以及連通管(5)里的基礎(chǔ)液(9),其特征在于該基礎(chǔ)液是一種在測(cè)量環(huán)境條件下不凝固且熱膨脹系數(shù)小于2×10-4/℃的液體,在基礎(chǔ)液(9)的表層和承水筒(11)降水的表層覆蓋一層防蒸發(fā)油(8)。
5.如權(quán)利要求
1所述的測(cè)高機(jī)構(gòu)(1),其特征在于它由導(dǎo)電觸針(14)、導(dǎo)電液(2)、抬升機(jī)構(gòu)和判別溫度補(bǔ)償浮筒(6)升高的電路及記錄器組成,當(dāng)溫度補(bǔ)償浮筒(6)升高時(shí),導(dǎo)電觸針(14)與導(dǎo)電液(2)接通,判別電路判斷溫度補(bǔ)償浮筒(6)的升高是否由降水引起的,如果有降水發(fā)生就發(fā)出一個(gè)脈沖信號(hào),控制牽動(dòng)機(jī)構(gòu)(17)牽動(dòng)導(dǎo)電線(xiàn)繩(16)將導(dǎo)電觸針(14)抬高一步,同時(shí)完成計(jì)數(shù)和記錄動(dòng)作。
6.如權(quán)利要求
5所述的導(dǎo)電觸針(14),其特征在于導(dǎo)電觸針(14)采用鉑絲材料制成,且安裝在導(dǎo)電液盒(13)上的保護(hù)架(15)中央,保證工作過(guò)程中不把導(dǎo)電觸針(14)碰彎。
專(zhuān)利摘要
本實(shí)用新型提供了一種雨、雪量測(cè)定裝置,該裝置是由主筒和測(cè)量筒組成。承水筒浮在主筒基礎(chǔ)液上,溫度補(bǔ)償浮筒浮在測(cè)量筒的基礎(chǔ)液上。當(dāng)有降水時(shí)承水筒重量增加,迫使基礎(chǔ)液面升高,帶動(dòng)溫度補(bǔ)償浮筒上升,測(cè)出溫度補(bǔ)償浮筒的上升量,便可測(cè)出降水量。測(cè)量機(jī)構(gòu)和測(cè)量線(xiàn)路是一個(gè)完整部分,采用累進(jìn)式計(jì)數(shù)方式。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定可靠、抗雷電干擾和靜態(tài)功耗極微的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01W1/14GK86206986SQ86206986
公開(kāi)日1987年6月10日 申請(qǐng)日期1986年9月19日
發(fā)明者黎明琴, 安務(wù)政 申請(qǐng)人:國(guó)家氣象局氣象科學(xué)研究院大氣探測(cè)所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan