[實用新型]一種雨量測量裝置

有效

• 申請號: 201220289472.X
• 申請日: 2012-06-19
• 公開（公告）號: CN202693827U
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: 盧俊輝;周榮政;丁建軍;錢同惠
• 申請（專利權）人: 江漢大學
• 主分類號: G01W1/14
• 分類號: G01W1/14
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 徐立

技術領域

本實用新型涉及測量領域，特別涉及一種雨量測量裝置。

背景技術

天氣，尤其是惡劣的雨雪天氣，對農業、水利和地質災害防治等領域產生的影響非常大。因此，很有必要通過相關測量工具及時對天氣情況進行測量和評估。

雨量測量裝置是上述相關測量工具中一種，用于測量雨量的大小。目前，市場上有很多雨量測量裝置。總的來說，這些雨量測量裝置大致分為兩類，第一類測量出的雨量值較為準確，以虹吸式雨量計為代表；第二類測量出的雨量值的準確度比第一類低，以紅外雨量傳感器為代表。具體地，虹吸式雨量計包括浮子室和虹吸管；測量時雨水流入浮子室；當浮子室內的水位達到虹吸管的頂部時，虹吸管便將浮子室內的雨水在短時間內迅速排出而完成一次虹吸；虹吸一次，雨量為10毫米。紅外雨量傳感器包括紅外線發生和接收裝置；測量時，雨水落在玻璃上；紅外線發生裝置發出紅外線至玻璃，紅外線經玻璃反射后被接收裝置獲取；分析玻璃表面雨點對紅外線的反射程度確定雨量大小。

在實現本實用新型的過程中，發明人發現現有技術至少存在以下問題：

虹吸式雨量計在測量時需先收集和貯存雨水，不能實時反應雨量大小，動態特性較差；紅外雨量傳感器在測量時受雨滴大小、雨滴不均勻程度、外界光線、灰塵等因素影響，可靠性較差。

實用新型內容

為了實時反應雨量大小且提高測量結果的穩定性，本實用新型實施例提供了一種雨量測量裝置。所述技術方案如下：

一種雨量測量裝置，所述裝置包括用于測量空氣溫度的第一測溫模塊、用于測量感知雨量的導熱體的溫度的第二測溫模塊、以及根據所述導熱體的溫度與所述空氣溫度之間的溫度差獲得雨量信號的處理模塊；所述第一測溫模塊和所述第二測溫模塊分別與所述處理模塊相連。

具體地，所述第一測溫模塊為表面涂有憎水材料的溫度傳感器。

其中，所述第二測溫模塊包括用于感知雨量的導熱體、用于為所述導熱體加熱的加熱器、以及測量所述導熱體溫度的測溫單元；所述加熱器和所述測溫單元分別與所述導熱體相連。

具體地，所述導熱體為表面涂有憎水材料的金屬塊；所述加熱器為設在所述導熱體內的電加熱器；所述測溫單元為設在所述導熱體內的溫度傳感器。

其中，所述處理模塊包括用于獲取所述導熱體的溫度與所述空氣溫度之間的溫度差的差動單元和用于根據所述溫度差獲得雨量信號的處理單元；

所述差動單元包括第一可變電阻、第一電阻、第二電阻和差分放大器；其中，所述第一可變電阻的兩固定端分別與所述第一電阻和所述第二電阻連接，所述第一可變電阻的調節端與所述第一電阻和所述第二電阻的連接點連接；所述第一電阻與所述第一測溫模塊連接；所述第二電阻與所述測溫單元連接；所述第一電阻與所述第二電阻串聯；所述差分放大器的第一輸入端與所述第一電阻和所述第二電阻的連接點連接，所述差分放大器的第二輸入端與所述第一測溫模塊和所述測溫單元的連接點連接。

其中，所述處理單元包括模數轉換芯片、第二可變電阻和第三可變電阻；

其中，所述模數轉換芯片分別與所述差動單元、所述第二可變電阻和所述第三可變電阻連接；所述第二可變電阻與所述第三可變電阻連接。

其中，所述處理單元包括第四可變電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第五可變電阻和電壓比較器；

其中，所述第四可變電阻的調節端與所述第三電阻連接；所述第三電阻與所述第四電阻連接；所述第四電阻與所述第五電阻連接；所述第五電阻與所述第六電阻連接；所述第六電阻與所述第五可變電阻的調節端連接；所述電壓比較器分別與所述差動單元、所述第三電阻與所述第四電阻的連接點、所述第四電阻與所述第五電阻的連接點、所述第五電阻與所述第六電阻的連接點、以及所述第六電阻與所述第五可變電阻的連接點連接。

具體地，所述處理模塊為微控制器。

本實用新型實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：通過由第二測溫模塊測量感知雨量的導熱體的溫度，第一測溫模塊測量空氣溫度，處理模塊根據所述導熱體溫度與所述空氣溫度之間的溫度差獲得雨量信號；由于導熱體表面不存貯雨水，因而能迅速反應雨量變化，動態特性好；且導熱體接收一個區域的雨滴，不受雨滴大小和不均勻程度影響，測量結果穩定。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。