[發(fā)明專利]雨量計全自動校準(zhǔn)儀

有效

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• 申請日: 2011-08-09
• 公開（公告）號: CN102928892A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 古峻峰
• 申請（專利權(quán)）人: 古峻峰
• 主分類號: G01W1/18
• 分類號: G01W1/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種用于雨量計的檢測儀器，主要是翻斗式雨量計的檢測、故障診斷和校準(zhǔn)。

背景技術(shù)：

翻斗式雨量計或雨量傳感器是目前國內(nèi)應(yīng)用最廣泛的雨量記錄裝置，在氣象、水文、農(nóng)業(yè)、機(jī)場等單位普遍使用。由于長期暴露在戶外環(huán)境，雨量計的精度難免發(fā)生變化，因此必須定期進(jìn)行檢測和校準(zhǔn)，以保證降水觀測數(shù)據(jù)的精確性。

雨量計的一般檢測方法是，取定量水，使其在指定時間長度按照固定速度流入雨量計的承水漏斗，從而模擬出不同雨強的降水環(huán)境下雨量計的降水記錄值，和標(biāo)定值比較后即可確定雨量計的準(zhǔn)確程度。

現(xiàn)有的雨量計檢測校準(zhǔn)裝置按照使用場合分為戶外現(xiàn)場檢測裝置和室內(nèi)檢測裝置，這兩種裝置有著以下的不同缺陷：

此前的現(xiàn)場雨量計檢測校準(zhǔn)裝置一般都依靠人工檢測或簡單加上計數(shù)器，具體方法是取一定量的水，通過人工控制或采用限流閥門控制水在指定時間長度流入雨量計，從而模擬不同雨強下雨量計的工作情況。此類產(chǎn)品有以下缺陷：(1)精確度較差，水流速度前后差異較大、水流時間長度不穩(wěn)定，無法精確的模擬不同雨強；(2)基本靠人工操作，繁雜費時，占用人力；(3)數(shù)據(jù)采集受操作者人為因素影響較大，有時難免發(fā)生誤操作，不確定因素較多；(4)不能自動建立檔案庫，難以保證長期檢測檔案的完整；(5)檢測裝置自身精度隨時間發(fā)生變化，影響檢測效果。

此前有一些室內(nèi)使用的檢測裝置，雖然精度有一定保證，可是又存在自動化程度低，體積大，重量重，軟件功能不全面，造價高，特別是無法用于戶外現(xiàn)場檢測等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的是提供一種由電腦控制的全自動智能化雨量計檢測方案，能夠精確控制水流的速度以保證檢測精度，同時又能交直流兩用，既可用于戶外現(xiàn)場檢測，又可用于室內(nèi)檢測。

本發(fā)明的基本方法是用電腦控制上水泵、電磁閥，從雨量標(biāo)準(zhǔn)球中取出標(biāo)定的水量，再由蠕動泵按規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)流速將水注入雨量計，從而模擬出不同雨強下雨量計的運行情況并記錄檢測值，判定雨量計的精確程度并在需要時指導(dǎo)操作者對其進(jìn)行調(diào)試和校準(zhǔn)。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

雨量計全自動校準(zhǔn)儀包括校準(zhǔn)儀主機(jī)和電腦控制部分。校準(zhǔn)儀主機(jī)包括上水泵、雨量標(biāo)準(zhǔn)球、溢水球、儲水盒、電磁閥、蠕動泵、水管、連接頭、控制電路單元、調(diào)壓電路、鋰電池組、操作面板、機(jī)箱等主要部件。電腦控制部分由電腦和專用軟件組成。電腦控制校準(zhǔn)儀主機(jī)進(jìn)行上水，供水，放水，計量等一系列檢測流程，并完成數(shù)據(jù)采集、分析、診斷、調(diào)試、建庫直至生成檢定證書并打印等各項功能。

校準(zhǔn)儀主機(jī)的上水泵、雨量標(biāo)準(zhǔn)球、儲水盒之間通過水管和三通連接，并由電磁閥控制水路的開閉。儲水盒另有水管連接至蠕動泵，并由蠕動泵抽水向雨量計輸出。雨量標(biāo)準(zhǔn)球上方的溢水口接入溢水球，溢水球下方連接溢水管。電磁閥、上水泵、蠕動泵通過電路連接到控制單元，控制單元通過有線或者無線方式與電腦進(jìn)行通訊。校準(zhǔn)儀機(jī)箱外有上水管和溢水管連至水源，還有出水管連至雨量計，控制電路單元另有信號線連至雨量計的信號接線柱進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。

檢測時，電腦發(fā)出指令打開上水泵和上水電磁閥，從水源抽水注入雨量標(biāo)準(zhǔn)球，水滿后由上方的溢水口溢出，經(jīng)過溢水球和溢水管流回水源，上水泵和上水閥關(guān)閉；接著電腦發(fā)出指令打開供水電磁閥，雨量標(biāo)準(zhǔn)球中的水流入儲水盒，直到雨量標(biāo)準(zhǔn)球中的液面下降至儲水盒中出水口的高度，此時儲水盒中的水量為一個檢測單元的標(biāo)準(zhǔn)水量，供水電磁閥關(guān)閉；電腦發(fā)出指令使蠕動泵按照設(shè)定的速度運行，抽取儲水盒中的水送入雨量計的承水漏斗，同時接收雨量計相連的信號線上傳回的數(shù)據(jù)，直至儲水盒中的水流完，一次檢測結(jié)束。之后電腦程序按照原設(shè)定的每種雨強檢測次數(shù)，自動重復(fù)完成全部檢測，建立數(shù)據(jù)庫形成檢定證書。

本發(fā)明和類似裝置比較有以下優(yōu)點：

(1)精確度高，由雨量標(biāo)準(zhǔn)球供水保證了雨量的精確，解決了計量標(biāo)準(zhǔn)溯源問題；電腦控制蠕動泵確保自始至終流速均勻，并可任意改變流速模擬任意雨強；送水時間長度準(zhǔn)確，確保雨強的精確；全過程電腦自動完成排除了各種干擾因素和誤操作可能性。

(2)自動化程度高，檢測的各個步驟全部由電腦控制完成，從開始上水直至檢測結(jié)束，建立數(shù)據(jù)庫，制作出檢定證書無需人工操作，最大限度的解放了人力。

(3)軟件功能全面，不但可以精確控制檢測過程，而且采集的數(shù)據(jù)更為詳細(xì)精確，揭示出雨量計運行的微觀過程，并能以此為依據(jù)對雨量計做出智能的故障診斷，并指導(dǎo)操作者根據(jù)數(shù)據(jù)對雨量計進(jìn)行校準(zhǔn)。

(4)穩(wěn)定性高，系統(tǒng)可以自行校正本身的誤差，確保長久使用或者更換部件等外界因素的變化都不會影響檢測質(zhì)量。