專利名稱：等雨量雨樣計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
等雨量雨樣計技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型等時段雨量雨樣計屬于水文和氣象領(lǐng)域，尤其涉及種分時段測量降 雨量和采集雨樣的裝置。
背景技術(shù)：
[0002]目前在氣象和水文領(lǐng)域內(nèi)，使用的雨量計一般為翻斗式雨量計，降雨通過一 個漏斗進(jìn)入翻斗，翻斗承滿雨水后傾翻一次，一個翻斗盛滿雨水的量是確定的，雨量 計記錄翻斗的傾翻次數(shù)，以此來記錄總的雨量(CN2562196)。進(jìn)一步地，通過對翻斗 的計量方式進(jìn)行改進(jìn)又出現(xiàn)了 數(shù)字式翻斗雨量計(CN2070909)；高精度翻斗雨量計 (CN1455269)。[0003]在長期自記降雨量方面又出現(xiàn)了浮子式雨量計，主要是量筒內(nèi)放浮子，降水匯 聚在量筒內(nèi)，量筒水位不同，推動浮子上下運(yùn)動，雨量記錄在記錄紙上，主要包括浮 子式雨量計(CN86205416)，連續(xù)工作的雨量計(CNM06229，CN215502O。進(jìn)一步改 進(jìn)后形成了諸如橫向雨量計(CN2266139)，量杯式(CN209932!3)，數(shù)字集成電路遙測 雨量計(CN20311(^)，虹吸式自記雨量計(CN2099323，CN87210894, CN2534565),水 質(zhì)等同時監(jiān)測的雨量計(CN2591649)，承重式雨量計(CN2553390)。[0004]雨量計的型式多種多樣，但是仍不能滿足以下兩種需要。[0005]1、在氣象方面，無法自動獲取時間與雨量的關(guān)系。等雨量計可以清楚地了解整 個降雨過程每一定的降雨量是在多長時間內(nèi)降下的，例如50mm的雨水是在5mins內(nèi)降的 還是在20minS內(nèi)降的。這個數(shù)值的了解可以準(zhǔn)確地了解一場降雨各個時段的降雨強(qiáng)度。[0006]2、在水文方面，不同時段的降雨會具有不同的同位素含量，將一段降雨分開采 樣，可以獲得整個降雨的按時段劃分后的雨樣中同位素含量，用以分析不同降雨期間的 水汽來源和分時段匯流后的水體去向，進(jìn)而從物理機(jī)制方面改進(jìn)目前流量過程線的劃分 問題。發(fā)明內(nèi)容[0007]本實(shí)用新型等雨量雨樣計正是根據(jù)以上需求設(shè)計，其目的在于提供一種雨量 計，可以獲得不同時間間隔的雨量值，同時獲得不同降水時段的雨水樣品。[0008]具體而言本實(shí)用新型等雨量雨樣計包括一級承雨斗，外殼，中接管，二級承 雨斗，分水導(dǎo)管，水面?zhèn)鞲衅?，步進(jìn)電機(jī)控制裝置，量雨杯；其中一級承雨斗插入外殼 并與中接管相接，中接管下方為二級承雨斗，二級承雨斗下方與分水導(dǎo)管相接，分水導(dǎo) 管兩端封閉，遠(yuǎn)端有一向下開的孔，其下方為量雨杯。[0009]所述的水面?zhèn)鞲衅髟O(shè)置在分水導(dǎo)管遠(yuǎn)端量雨杯上方，用以探測量雨杯充滿情 況。水面?zhèn)鞲衅饔行盘柧€連接到單片機(jī)。[0010]所述的分水導(dǎo)管下方與步進(jìn)電機(jī)控制裝置相連接。[0011]所述的步進(jìn)電機(jī)控制裝置，包括步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)控制器，單片機(jī)，電源適配器。[0012]所述的電源適配器包括變壓器和蓄電池。[0013]所述的量雨杯為多個，根據(jù)需要改變其大小和個數(shù)，量雨杯的大小和個數(shù)的控 制方式為，所有的量雨杯圍繞著量雨計的中心形成一個圓，分水導(dǎo)管遠(yuǎn)端向下開的孔正 對著每一個量雨杯。[0014]本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)[0015]1、利用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動的方式實(shí)現(xiàn)降雨的等量分割，步進(jìn)電機(jī)每步準(zhǔn)確到位，方 便控制；[0016]2、只要量雨杯的數(shù)量足夠，可以對雨量進(jìn)行精細(xì)的分割，容量越小的量雨杯獲 得的時段分割越精細(xì)；[0017]3、為利用同位素分析法，分析分時段的匯流情況提供了降雨數(shù)據(jù)基礎(chǔ)；[0018]4、相對于步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動的等時段雨量計而言，本實(shí)用新型通過水位探頭信號控 制分水管轉(zhuǎn)換量雨杯，其優(yōu)勢在于可以充分利用量雨杯的容量，同時記錄了每個量雨杯 的充滿時間。


[0019]圖1為本實(shí)用新型的側(cè)視示意圖；[0020]圖2為本實(shí)用新型的爆炸示意圖；[0021]圖3為本實(shí)用新型另一種型式的分水導(dǎo)管和量雨杯以及水面?zhèn)鞲衅鞯氖疽鈭D。
具體實(shí)施方式
[0022]實(shí)施例一[0023]本實(shí)用新型等雨量雨樣計包括一級承雨斗1，外殼2，中接管3，二級承雨斗 4，分水導(dǎo)管5，步進(jìn)電機(jī)控制裝置6，量雨杯7，水面?zhèn)鞲衅?;其中一級承雨斗1插入 外殼2并與中接管3相接，中接管3下方為二級承雨斗4，二級承雨斗4下方與分水導(dǎo)管 5相接，分水導(dǎo)管5兩端封閉，遠(yuǎn)端有一向下開的孔，其下方為量雨杯7。[0024]所述的分水導(dǎo)管5下方與步進(jìn)電機(jī)控制裝置6相連接。[0025]所述的步進(jìn)電機(jī)控制裝置6，包括步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)控制器，單片機(jī)，電 源適配器。[0026]所述的電源適配器包括變壓器和蓄電池。[0027]所述的量雨杯7為6個，所有的量雨杯圍繞著量雨計的中心形成一個圓，分水導(dǎo) 管5遠(yuǎn)端向下開的孔正對著每一個量雨杯7。[0028]所述的水面?zhèn)鞲衅?設(shè)置在分水導(dǎo)管5的旁側(cè)，正對量雨杯7。[0029]具體而言本實(shí)用新型的工作方式如下[0030]A、使用者根據(jù)自己的需要選擇20ml的量雨杯7六個；[0031]B、在單片機(jī)中設(shè)定步進(jìn)電機(jī)的角步距設(shè)為60° ；[0032]C、降雨開始啟動單片機(jī)的中的運(yùn)動程序，當(dāng)?shù)谝恢涣坑瓯錆M后，水面?zhèn)鞲衅?8接收到信號，發(fā)送給單片機(jī)，單片機(jī)驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)控制器按照設(shè)定角步距轉(zhuǎn)動；[0033]D、單片機(jī)記錄轉(zhuǎn)動開始時刻；[0034]E、降雨結(jié)束或者未結(jié)束時，取出已經(jīng)充滿的量雨杯7中的雨水樣進(jìn)行定量或者 物理化學(xué)分析；[0035]F、更換量雨杯7，直到降雨結(jié)束。[0036]降雨持續(xù)兩小時二十分供獲得接雨的量雨杯18個，讀取各量雨杯裝滿時間，并 計算各量雨杯的雨量，其結(jié)果見表1。[0037]表1雨量時間表[0038]
權(quán)利要求1.本發(fā)明等雨量雨樣計，其特征在于，包括一級承雨斗，外殼，中接管，二級承 雨斗，分水導(dǎo)管，水面?zhèn)鞲衅鳎竭M(jìn)電機(jī)控制裝置，量雨杯；其中一級承雨斗插入外殼 并與中接管相接，中接管下方為二級承雨斗，二級承雨斗下方與分水導(dǎo)管相接，分水導(dǎo) 管兩端封閉，遠(yuǎn)端有一向下開的孔，其下方為量雨杯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等雨量雨樣計，其特征在于所述的分水導(dǎo)管下方與步進(jìn) 電機(jī)控制裝置相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等雨量雨樣計，其特征在于所述的步進(jìn)電機(jī)控制裝置包 括步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)控制器，單片機(jī)，電源適配器；上述的電源適配器包括變壓器和蓄電池。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等雨量雨樣計，其特征在于所述的水面?zhèn)鞲衅髟O(shè)置在 分水導(dǎo)管遠(yuǎn)端量雨杯上方，用以探測量雨杯充滿情況，水面?zhèn)鞲衅饔行盘柧€連接到單片 機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等雨量雨樣計，其特征在于所述的量雨杯可以根據(jù)需要 改變其大小和個數(shù)，量雨杯的大小和個數(shù)的控制方式為所有的量雨杯圍繞著量雨計的 中心形成一個圓，分水導(dǎo)管遠(yuǎn)端向下開的孔正對著每一個量雨杯。
專利摘要本實(shí)用新型等雨量雨樣計屬于水文和氣象領(lǐng)域，尤其涉及一種分段測量降雨量和獲取降雨樣的裝置。本實(shí)用新型包括一級承雨斗，外殼，中接管，二級承雨斗，分水導(dǎo)管，步進(jìn)電機(jī)控制裝置，量雨杯，水面?zhèn)鞲衅?；其中一級承雨斗插入外殼并與中接管相接，中接管下方為二級承雨斗，二級承雨斗下方與分水導(dǎo)管相接，分水導(dǎo)管兩端封閉，遠(yuǎn)端有一向下開的孔，其下方為量雨杯，量雨杯正上方為水面?zhèn)鞲衅鳎鎮(zhèn)鞲衅饔袛?shù)據(jù)線與步進(jìn)電機(jī)控制裝置相連。本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)；1、水面?zhèn)鞲衅骺刂仆ㄟ^步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動實(shí)現(xiàn)降雨的等雨量分割；2、只要量雨杯的數(shù)量足夠，通過更換量雨杯，這種等雨量分割可以做到非常精細(xì)。
文檔編號G01N35/02GK201804126SQ20102051212
公開日2011年4月20日 申請日期2010年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月1日
發(fā)明者周洋洋, 巴桑次仁, 張亞力, 徐潔, 楊彬, 楊燁, 王勇為, 王旭, 申澤亮, 瞿思敏, 陸凱鋒, 陸柯鑫, 陳帥, 馬龍偉 申請人:河海大學(xué)