船用降雨測量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于船用降雨測量裝置領(lǐng)域，尤其是一種結(jié)構(gòu)簡單、測量精度高且適用于船舶平臺(tái)降水量測量的船用降雨測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前常用降雨測量裝置主要有雨量器式、液位式以及翻斗式三種。其中，雨量器式測量裝置采用量筒等帶有刻度的容器收集雨水，通過直接讀取體積或稱重的辦法獲得降雨量數(shù)據(jù)。該裝置操作簡單，測量精度高；但是測量過程須由人工完成，無法做到自動(dòng)測量。該方法測量時(shí)須保持雨水水面靜止。
[0003]液位式測量裝置大多采用自動(dòng)化儀表及傳感器技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)了降雨量的自動(dòng)測量與遠(yuǎn)程監(jiān)控，但是測量時(shí)須保持水面水平。
[0004]翻斗式測量裝置采用集雨器將降水收集到具有確定容積的翻斗中，一旦翻斗蓄滿水，則自行翻動(dòng)排水，同時(shí)產(chǎn)生脈沖信號(hào)，脈沖采集器接收到信號(hào)后進(jìn)行處理，根據(jù)脈沖數(shù)量計(jì)算降雨量。翻斗式雨量計(jì)具有結(jié)構(gòu)簡單，測量分辨率高等優(yōu)點(diǎn)；但是其測量誤差隨著降雨強(qiáng)度的變化而變化。
[0005]上述降雨測量設(shè)備都是根據(jù)在陸地環(huán)境中的使用情況而設(shè)計(jì)的，并且對其安裝和測量條件有嚴(yán)格要求，因此不適合在搖擺不定的船舶平臺(tái)及惡劣的海洋環(huán)境中使用。存在以下問題:船舶受海洋浪、涌、風(fēng)等因素影響始終處于搖擺狀態(tài)，而固定在船舶上的降雨測量儀器隨之搖擺，不能保持水平，因此大大影響了測量準(zhǔn)確度。另外對于翻斗式測量法，船舶搖擺容易引起翻斗誤翻動(dòng)，從而產(chǎn)生假降雨信號(hào)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、測量精度高且適用于船舶平臺(tái)降水量測量的船用降雨測量裝置。
[0007]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:船用降雨測量裝置，其特征是由集雨器(I)和電容信號(hào)采集處理裝置(2)組成，其中，在集雨器(I)設(shè)置有一對電容極板(3 )，所述電容極板(3 )分別與電容信號(hào)采集處理裝置(2)連接。
[0008]所述電容信號(hào)采集處理裝置(2)由振蕩電路與鑒相、放大和積分電路組成，所述振蕩電路與鑒相、放大和積分電路連接，其中，振蕩電路采用雙555芯片構(gòu)成，采集電容器輸出的微弱電容信號(hào)，并對其進(jìn)行調(diào)制；鑒相、放大和積分電路由CD4093和LM2904芯片組成，調(diào)制信號(hào)經(jīng)過鑒相、放大和積分電路后，轉(zhuǎn)換為直流電壓信號(hào)輸出。
[0009]所述集雨器(I)設(shè)置有集雨漏斗(4)。
[0010]本實(shí)用新型的效果是:船用降雨測量裝置，由集雨器和電容信號(hào)采集處理裝置組成，其中，在集雨器設(shè)置有一對電容極板，所述電容極板分別與電容信號(hào)采集處理裝置連接。
[0011]本實(shí)用新型的船用降雨測量裝置以集雨器內(nèi)水和空氣體積比例作為中間參量，將降雨量轉(zhuǎn)換成電容變化量，并以電壓信號(hào)形式輸出。中間參量具有不受集雨器搖晃振動(dòng)等因素的影響而發(fā)生變化的特性，因此該方法對工作條件要求較低，更加適用于船舶等移動(dòng)平臺(tái)的降水量測量。
[0012]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型船用降雨測量裝置組成框圖；
[0014]圖2是本實(shí)用新型電容信號(hào)采集處理裝置原理框圖；
[0015]圖3是本實(shí)用新型集雨器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖4是本實(shí)用新型電容信號(hào)采集處理裝置的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]圖1中，船用降雨測量裝置，由集雨器I和電容信號(hào)采集處理裝置2組成，其中，在集雨器I設(shè)置有一對電容極板3，所述電容極板3分別與電容信號(hào)采集處理裝置2連接。集雨器I設(shè)置有集雨漏斗4 (參見圖3)。
[0018]圖2和圖4中，電容信號(hào)采集處理裝置2由振蕩電路、鑒相電路、放大電路和積分電路組成，其中，振蕩電路采用雙555芯片構(gòu)成，采集電容器輸出的微弱電容信號(hào)，并對其進(jìn)行調(diào)制；鑒相、放大和積分電路由⑶4093和LM2904芯片組成，調(diào)制信號(hào)經(jīng)過鑒相、放大和積分電路后，轉(zhuǎn)換為直流電壓信號(hào)輸出。
[0019]本實(shí)用新型的工作原理是:當(dāng)集雨器物理尺寸確定時(shí)，容積是一定的，所容納雨水和空氣的體積比例不會(huì)受集雨器搖晃振動(dòng)等因素影響而發(fā)生變化。根據(jù)這一特性，以集雨器內(nèi)水和空氣混合體積比例為中間參量，將雨量的變化轉(zhuǎn)化為電容變化量(集雨器作為電容器)。測量電容變化量，結(jié)合其與降雨量的對應(yīng)關(guān)系即可計(jì)算出降雨量。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.船用降雨測量裝置，其特征是由集雨器(I)和電容信號(hào)采集處理裝置(2)組成，其中，在集雨器(I)設(shè)置有一對電容極板(3)，所述電容極板(3)分別與電容信號(hào)采集處理裝置(2)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船用降雨測量裝置，其特征是所述電容信號(hào)采集處理裝置(2)由振蕩電路與鑒相、放大和積分電路組成，所述振蕩電路與鑒相、放大和積分電路連接，其中，振蕩電路采用雙555芯片構(gòu)成，采集電容器輸出的微弱電容信號(hào)，并對其進(jìn)行調(diào)制；鑒相、放大和積分電路由⑶4093和LM2904芯片組成，調(diào)制信號(hào)經(jīng)過鑒相、放大和積分電路后，轉(zhuǎn)換為直流電壓信號(hào)輸出。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的船用降雨測量裝置，其特征是所述集雨器(I)設(shè)置有集雨漏斗(4)。
【專利摘要】一種結(jié)構(gòu)簡單、測量精度高且適用于船舶平臺(tái)降水量測量的船用降雨測量裝置。技術(shù)方案是：其特征是由集雨器（1）和電容信號(hào)采集處理裝置（2）組成，其中，在集雨器（1）設(shè)置有一對電容極板（3），所述電容極板（3）分別與電容信號(hào)采集處理裝置（2）連接。
【IPC分類】G01W1/14
【公開號(hào)】CN204650001
【申請?zhí)枴緾N201520290126
【發(fā)明人】崔天剛, 胡乃軍, 孫佳, 鄒靖, 王東明, 漆隨平
【申請人】山東省科學(xué)院海洋儀器儀表研究所
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年5月7日