[發明專利]高靈敏度雨雪監測儀

在審

• 申請號: 201710618136.2
• 申請日: 2017-07-26
• 公開（公告）號: CN107356988A
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: 張旭;龐黎;徐明;周琦;李媛媛
• 申請（專利權）人: 江蘇省無線電科學研究所有限公司
• 主分類號: G01W1/00
• 分類號: G01W1/00
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙)32104
• 代理人: 殷紅梅

技術領域

本發明涉及一種監測儀，尤其是一種高靈敏度雨雪監測儀，屬于雨雪監測儀的技術領域。

背景技術

在氣象觀測領域，降水是六種基本氣象觀測要素之一，在降水天氣現象中，常見的雨和雪這兩種降水天氣現象對人們的生產生活影響較大，準確無誤且靈敏地監測降雨和降雪并記錄它們開始、持續以及結束的時間十分重要。

目前，在氣象觀測領域，主要使用稱重式降水傳感器來測量降水量和降水強度，使用翻斗式雨量傳感器來測量降雨量和降雨強度。當降水量小于0.1mm時，由于他們的最小分辨力為0.1mm，二者都不能檢測到降水，從而導致對降水檢測的延遲甚至產生漏報情況；另外，由于傳統的稱重式降水傳感器和翻斗式雨量傳感器存在力學及機械運動部件，外界因素容易對其傳感原件產生影響，會產生誤報情況。將雨雪監測儀與其配合使用，可以有效解決以上提到的問題。

目前，國內類似的雨雪監測裝置大多采用電阻法測量原理，采用PCB板上面制備裸露的金屬電極的方式制作感應器件，降落在感應器件上的雨滴使得正負電極短路，從而達到檢測降雨的目的。這種方案的缺點如下：

1）、采用裸露的金屬電極，耐候性很差，很容易出現金屬腐蝕等老化現象；

2）、無控溫方案，無法消除高濕環境對電極間阻值的影響，對降雨開始容易誤判；

3）、無控溫方案，對降雨結束無法及時響應，降雨結束時間判斷會有很長時間的延遲；

4）、無控溫方案，當表面有積雪或者結冰時，裝置會長期處于無法工作狀態；

5）、感應器件采用平面且傾斜方案，在風速較大且感應器件背風的毛毛雨天氣時，監測靈敏度大大降低，很容易產生漏報情況。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種高靈敏度雨雪監測儀，其結構緊湊，可以有效監測降雨和降雪的開始時間、持續時間與結束時間，大大提高雨雪監測的靈敏度，安全可靠。

按照本發明提供的技術方案，所述高靈敏度雨雪監測儀，包括監測儀殼體以及位于所述監測儀殼體頂端的雨雪感應器；所述雨雪感應器包括感應器殼體、設置于所述感應器殼體上的感應電極以及設置于所述感應器殼體內的感應溫度傳感器與內加熱電極；所述內加熱電極、感應溫度傳感器、感應電極均與位于監測儀殼體內的智能處理控制電路電連接，所述智能處理控制電路還與監測儀殼體內的環境溫度傳感器電連接；

智能處理控制電路能采集感應電極輸出的電容值，感應溫度傳感器能檢測所述雨雪感應器的當前感應溫度，并將所檢測的雨雪感應器的當前感應溫度傳輸至智能處理控制電路，環境溫度傳感器能檢測所述監測儀殼體所在環境的當前環境溫度，并將所檢測的當前環境溫度傳輸至智能處理控制電路內；

智能處理控制電路內預設有雨雪感應電容閾值、感應溫度判斷閾值以及環境溫度判斷閾值，智能處理控制電路將采集的感應電極輸出的電容值、感應溫度傳感器檢測雨雪感應器的當前感應溫度、環境溫度傳感器檢測的當前環境溫度分別與雨雪感應電容閾值、感應溫度判斷閾值以及環境溫度判斷閾值進行實時比較，根據比較結果判斷當前的天氣狀態并控制內加熱電極的加熱功率。

所述感應器殼體的縱切面呈弧形，感應電極包括若干在感應器殼體上呈圓環狀分布的金屬電極體，所述金屬電極體與感應器殼體呈同軸分布，且在感應器殼體上設置覆蓋金屬電極體的外防護層。

在所述感應器殼體的內壁上設有內防護層，感應溫度傳感器貼裝在感應器殼體的內防護層上。

在所述感應器殼體內表面設置覆蓋內加熱電極的內防護層；

當智能處理控制電路判斷當前的天氣狀態為非降雨時，智能處理控制電路能驅動內加熱電極處于加熱狀態，以使得感應溫度傳感器檢測的當前感應溫度大于0℃且高于環境溫度傳感器檢測的當前環境溫度；

當智能處理控制電路判斷當前的天氣狀態為有降雨或降雪時，智能處理控制電路驅動內加熱電極處于加熱狀態，以能快速蒸干感應器殼體上的水份。

所述監測儀殼體包括底座以及支撐于所述底座上的防護罩，智能處理控制電路以及環境溫度傳感器均位于防護罩內。

所述防護罩的外壁上設有若干環形鏤空通風凹槽。