[實(shí)用新型]壓力稱重式自動(dòng)雨雪計(jì)量裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720802665.3
• 申請(qǐng)日: 2017-07-04
• 公開（公告）號(hào): CN206876911U
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李久樂(lè);徐柏青;高少鵬;趙華標(biāo);楊松
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所
• 主分類號(hào): G01W1/14
• 分類號(hào): G01W1/14
• 代理公司: 北京北新智誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11100
• 代理人: 朱麗華

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種雨雪收集與計(jì)量裝置，特別是涉及一種壓力稱重式自動(dòng)雨雪計(jì)量裝置。

背景技術(shù)

在青藏高原地區(qū)開展現(xiàn)代降水觀測(cè)對(duì)水文循環(huán)、冰凍圈變化、生態(tài)系統(tǒng)變化以及氣候變化等研究具有重要意義。首先，青藏高原是除南、北極外冰川最為發(fā)育的地區(qū)，全面、準(zhǔn)確的降水觀測(cè)資料有助于全面認(rèn)識(shí)青藏高原冰凍圈變化特征。其次，以“第三極”主體的青藏高原是亞洲主要大江、大河如長(zhǎng)江、黃河、雅魯藏布江等的發(fā)源地，該地區(qū)降水觀測(cè)基礎(chǔ)資料的多寡不僅直接影響這些大江、大河水文過(guò)程研究，而且對(duì)于區(qū)域乃至全球尺度的氣候和水文研究至關(guān)重要。第三，青藏高原主要受西風(fēng)與印度季風(fēng)的控制，通過(guò)對(duì)青藏高原降水的時(shí)空變化特征進(jìn)行研究對(duì)了解和認(rèn)識(shí)西風(fēng)及季風(fēng)對(duì)青藏高原氣候環(huán)境變化的影響至關(guān)重要。最后，生物生長(zhǎng)離不開水。青藏高原降水變化對(duì)植物的物候變化以及自然植被帶的變化和演替等具有重要影響。總之，青藏高原現(xiàn)代降水觀測(cè)對(duì)開展生物圈、巖石圈、土壤圈、大氣圈、水圈等的科學(xué)研究至關(guān)重要。

然而，受青藏高原極高海拔以及氣候條件的影響，青藏高原地區(qū)的現(xiàn)代降水觀測(cè)資料極其匱乏，有限的氣象站點(diǎn)多集中于青藏高原東部和東南部地區(qū)。更為重要的是，極端的氣候條件(如低溫、低壓等)經(jīng)常導(dǎo)致常規(guī)雨量計(jì)/筒失常(如低溫下不工作；能耗大，需經(jīng)常更換能源等)，且普通雨量筒多需人工進(jìn)行記錄，這在青藏高原的極端環(huán)境中可行性極低；同時(shí)，目前所采用的國(guó)外自動(dòng)雨量計(jì)由于采用單力臂拉力感應(yīng)稱重并乘以力臂數(shù)進(jìn)行最終計(jì)算得到總重量，測(cè)量精度有待提高。上述問(wèn)題嚴(yán)重影響并阻礙青藏高原地區(qū)現(xiàn)代降水觀測(cè)工作的開展。

鑒于此，為了在青藏高原廣泛開展降水觀測(cè)工作，提高降水觀測(cè)的數(shù)據(jù)精度，為氣候環(huán)境變化、水文循環(huán)等研究提供更優(yōu)質(zhì)的基礎(chǔ)資料，設(shè)計(jì)研制一種適合于高原使用的大量程、高精度、低能耗、耐低溫的自動(dòng)雨雪計(jì)量裝置，意義十分重要。

實(shí)用新型內(nèi)容

鑒于上述原因，本實(shí)用新型的目的在于提供一種壓力稱重式自動(dòng)雨雪計(jì)量裝置，在降水收集桶下方設(shè)置壓力傳感器，根據(jù)壓力傳感器測(cè)定的壓力數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)降水量的計(jì)量，測(cè)量精度高，量程大、功耗低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，適用于寒冷惡劣環(huán)境條件下的降水自動(dòng)收集計(jì)量。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種壓力稱重式自動(dòng)雨雪計(jì)量裝置，包括：

支撐底座，其底部埋固于地面下，其頂部形成有水平支撐面；

該水平支撐面上裝配有壓力傳感器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器及供電模塊，壓力傳感器的數(shù)據(jù)輸出端與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)輸入輸出端相連接，供電模塊為壓力傳感器與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器供電；

稱重托盤，其設(shè)置于該水平支撐面的中心上方，其底部中心設(shè)有螺桿，該螺桿與該壓力傳感器固定連接；

降水收集桶，其底部與該稱重托盤的上部緊密配合連接；

外罩，套設(shè)于裝置外圍，其底部與該水平支撐面密封連接，其頂部開有與該降水收集桶的敞口相適應(yīng)的收集口。

進(jìn)一步的，

所述支撐底座包括底部圓盤、支柱、頂部圓盤，該支柱的兩端分別固定連接底部圓盤與頂部圓盤，該底部圓盤埋固于地面下，該頂部圓盤形成水平支撐面。

所述頂部圓盤上裝配有裝配底盤，該裝配底盤上設(shè)置所述壓力傳感器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器及供電模塊。

所述裝配底盤上對(duì)應(yīng)所述壓力傳感器的位置設(shè)置下部護(hù)殼，所述稱重托盤底部對(duì)應(yīng)所述壓力傳感器的位置設(shè)有上部護(hù)殼，該上部護(hù)殼與下部護(hù)殼相配合，將所述壓力傳感器置于二者構(gòu)成的密閉空間內(nèi)。

所述下部護(hù)殼內(nèi)設(shè)有用于支撐所述壓力傳感器的墊塊。

所述稱重托盤的上部邊緣設(shè)有凹槽與凸緣，所述降水收集桶的底部邊緣與所述稱重托盤上的凹槽緊密配合連接。

所述收集口位置設(shè)有用于將雨水引入所述降水收集桶內(nèi)部的引水部。

所述支柱的上部通過(guò)三根鋼絲繩向外拉伸固定于地面。

所述墊塊為方形的鋁合金墊塊，所述上部護(hù)殼與下部護(hù)殼均為塑料制成的長(zhǎng)方形護(hù)殼。

所述壓力傳感器使用DINI ARGEO型稱重傳感器，所述供電模塊采用卷繞式密封鉛酸電池。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：

1、本實(shí)用新型的計(jì)量裝置，采用測(cè)定上覆壓力作為計(jì)量上部重量的原理，在降水收集桶下方設(shè)置壓力傳感器，根據(jù)壓力傳感器測(cè)量的包括降水收集桶及桶內(nèi)降水在內(nèi)的壓力數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)降水量的計(jì)量，與現(xiàn)有的拉力稱重計(jì)量裝置依靠單臂拉力乘以力臂數(shù)得到重量的方法相比，測(cè)量精度大幅提高；