[發明專利]一種可區分固態和液態降水的雨量計及其檢測方法

有效

• 申請號: 201310379806.1
• 申請日: 2013-08-28
• 公開（公告）號: CN103472505A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 唐慧強;匡亮;唐琦;劉鉦江;李全月
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: G01W1/14
• 分類號: G01W1/14
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 朱小兵

1.一種可區分固態和液態降水的雨量計，包括外筒（1），設置于外筒（1）內部的儲水筒（3）、稱重臺（4）、檢測部件（5），在外筒（1）的上方設置有收集雨雪的承水器（7），其中，儲水筒（3）固定于稱重臺（4）和檢測部件的上方，儲水筒（3）的底部具有用于排放液態水的第一電磁閥（9），所述第一電磁閥（9）與設置在外筒底部的排水口（10）相連；其特征在于：所述儲水筒中設置一漏斗（8），將儲水筒分割為上下兩層，所述漏斗底端安裝有用于排放液態水的第二電磁閥（6）。

2.根據權利要求1所述的一種可區分固態和液態降水的雨量計，其特征在于：所述承水器（7）內置一環形容器，所述環形容器中儲有防凍液，其出液口對準漏斗（8），并且在防凍液的出液口處設置有第三電子閥（2）。

3.根據權利要求1所述的一種可區分固態和液態降水的雨量計，其特征在于：所述漏斗（8）上方具有過濾固態降水的網狀篩子。

4.根據權利要求2所述的一種可區分固態和液態降水的雨量計，其特征在于：所述檢測部件（5）包括稱重檢測電路、溫度檢測電路、微處理器、模數轉換電路以及用于供電的電源，其中稱重檢測電路與稱重臺相連，溫度檢測電路用于檢測降水溫度，稱重檢測電路、溫度檢測電路分別通過模數轉換電路與微處理器連接；所述微處理器分別連接第一至第三電磁閥，用于控制第一至第三電磁閥的開啟和關閉。

5.根據權利要求4所述的一種可區分固態和液態降水的雨量計，其特征在于：所述檢測部件（5）還包括一個與微處理器連接的無線通信模塊，在所述外筒（1）的側壁上設置有天線（11），微處理器將檢測結果通過無線通信模塊以及天線（11）發送到外部無線傳感器網絡。

6.根據權利要求4所述的一種可區分固態和液態降水的雨量計，其特征在于：所述檢測部件（5）還包括一個與微處理器連接的報警單元。

7.?一種基于權利要求1至6任一所述的可區分固態和液態降水的雨量計的檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟?A：設置排水閾值D_TH、固態降水閾值S_TH、和溫度閾值T_TH；采用檢測部件及稱重臺測量儲水筒的初始重量；?

步驟?B：實際檢測時，開啟第二電磁閥（6），利用檢測部件及稱重臺采集儲水筒總重量W和溫度T；如重量W和初始重量相比有明顯增大，則表示有降水，并記錄重量增加部分作為降水量，進入步驟C；如重量W和初始重量相比無明顯變化，則繼續監測；

步驟C，每隔一段時間進入步驟D進行一次排水以監測固態降水；如W>D_TH，則立即進入步驟D以排放降水，否則重新執行步驟B繼續采集儲水筒重量及溫度；?

步驟?D：關閉第二電磁閥（6），打開第一電磁閥（9）排水一段時間直至重量沒有明顯降低時再關閉；檢測儲水筒總重量W，并與固態降水閾值S_TH相比較，如W>S_TH，且再次打開第二電磁閥（6）后，重量仍未減小，則表示有固態降水，并進入下一步驟；否則返回步驟B繼續執行操作；

步驟?E：檢測當前溫度T并與溫度閾值T_TH比較，若溫度T>T_TH，則不進行融雪處理，返回步驟B繼續執行操作；若溫度T<T_TH，則關閉第二電磁閥（6），控制承水器上第一電磁閥（2）排放防凍液融化固態降水，融化一定時間后，微控制器控制第二電磁閥（6）排水以分離液態水后關閉，同時控制第三電磁閥（9）排盡液態水；

步驟F，檢測儲水筒重量W，并再次與固態降水閾值S_TH相比較，如W>S_TH時，則重復步驟E，否則返回步驟B。