[實(shí)用新型]一種自動(dòng)排水的稱重式遙測(cè)雨量計(jì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720816080.7
• 申請(qǐng)日: 2017-07-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207114804U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 遲承業(yè);李博;王化潤(rùn);趙安東;周旭東;宋穎玲;杜瑜;王桂娟;王春蓓;韓穎異;趙凱;李虎;林功惠;王志剛;侯裕清;徐明晗;譚繼德;劉斌;王連華;趙福林;劉永良;孫世軍;宏瑾靚
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 遼寧省大連水文局
• 主分類號(hào): G01W1/14
• 分類號(hào): G01W1/14
• 代理公司: 沈陽(yáng)利泰專利商標(biāo)代理有限公司21209
• 代理人: 劉忠達(dá)

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)排水的稱重式遙測(cè)雨量設(shè)備，具體是一種利用潛水泵自動(dòng)排水的稱重式雨量計(jì)。

背景技術(shù)

目前，國(guó)內(nèi)外測(cè)量降雨量的方式主要包括以下幾種，虹吸式測(cè)定雨量和翻斗式測(cè)定雨量。其中，虹吸式雨量計(jì)在我國(guó)最先推廣使用，主要應(yīng)用于基層水文站。但隨著信息傳輸自動(dòng)化的發(fā)展，其無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)采集和遠(yuǎn)程傳輸?shù)娜秉c(diǎn)越來(lái)越明顯，近幾年已經(jīng)逐步被淘汰，取而代之的是翻斗雨量計(jì)和稱重式雨量計(jì)等自動(dòng)采集傳輸設(shè)備。翻斗雨量計(jì)是目前我國(guó)應(yīng)用最為廣泛的遙測(cè)雨量計(jì)，運(yùn)行較為穩(wěn)定，但其同樣具有很多影響因素影響到其測(cè)量精度，例如，在翻斗口有異物堵塞時(shí)，或者翻斗不靈活時(shí)影響數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確；更為嚴(yán)重的是當(dāng)降雨量超過(guò)特定值時(shí)翻斗翻轉(zhuǎn)不及時(shí)，造成雨量數(shù)據(jù)丟失，嚴(yán)重影響降雨量的準(zhǔn)確測(cè)定及水文資料統(tǒng)計(jì)。

實(shí)用新型內(nèi)容:

本實(shí)用新型的目的，是提供一種自動(dòng)排水的稱重式遙測(cè)雨量計(jì)，雨量采集和傳輸精度高，且不需要人為干預(yù)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行成本低。

采用的技術(shù)方案:

一種自動(dòng)排水的高精度稱重式雨量計(jì)，包括雨量桶，太陽(yáng)能基板，蓄電池，漏斗，儲(chǔ)水漏斗，截止閥，排水管，三通，進(jìn)水管，儲(chǔ)水桶，潛水泵，稱重托盤，稱重傳感器，數(shù)據(jù)采集處理器等。其中數(shù)據(jù)采集處理器中包含存儲(chǔ)模塊，短信模塊，時(shí)鐘模塊，LED顯示屏，單片機(jī)，D/A轉(zhuǎn)換模塊，繼電器模塊，電源穩(wěn)壓模塊；外連端口有傳感器輸出端，LED顯示屏輸出端，潛水泵控制輸出端，電源保險(xiǎn)絲，直流電源輸入端，天線等。

其特征在于：儲(chǔ)水漏斗，潛水泵，排水管，經(jīng)三通連在一塊，在儲(chǔ)水漏斗和三通之間的進(jìn)水管上安裝一個(gè)單向截止閥，目的是收集到的雨水只可以從上向下流，不能反向流動(dòng)；三通中間端接排水管，排水管出口設(shè)在高于儲(chǔ)水漏斗的雨量桶壁上，這樣設(shè)計(jì)可以防止雨水從儲(chǔ)水漏斗下來(lái)誤入排水管造成降水丟量現(xiàn)象。三通下端通過(guò)進(jìn)水管下接潛水泵，潛水泵接數(shù)據(jù)采集處理器，懸于儲(chǔ)水桶內(nèi), 潛水泵的吸水管位于側(cè)面。用于盛水的儲(chǔ)水桶固定在稱重托盤上，稱重托盤下連稱重傳感器。

正常運(yùn)行時(shí)從雨量桶收集到的雨水經(jīng)漏斗、儲(chǔ)水漏斗、和進(jìn)水管及潛水泵進(jìn)入儲(chǔ)水桶，由稱重傳感器稱出重量,數(shù)據(jù)采集處理器將稱出的雨水重量換算成20厘米口徑雨量計(jì)降水的高度，每分鐘測(cè)量、存儲(chǔ)一次。

當(dāng)儲(chǔ)水桶中雨水達(dá)到設(shè)定高度時(shí)，數(shù)據(jù)采集處理器得到指令，觸發(fā)潛水泵通電運(yùn)轉(zhuǎn)，由于壓力的作用推動(dòng)活門使截止閥關(guān)閉，外部雨水暫時(shí)存在儲(chǔ)水漏斗中，儲(chǔ)水桶內(nèi)的水通過(guò)排水管排出。

排水時(shí)設(shè)有兩個(gè)閾值，一個(gè)是時(shí)間，一個(gè)是儲(chǔ)水桶內(nèi)剩余水量。排水時(shí)，數(shù)據(jù)采集處理器實(shí)時(shí)檢查儲(chǔ)水桶內(nèi)的水量，同時(shí)啟動(dòng)數(shù)據(jù)采集處理器中的定時(shí)器，當(dāng)水量小于設(shè)定值時(shí)，停止排水，如果排水時(shí)間超過(guò)設(shè)定時(shí)間40秒時(shí)，強(qiáng)制停止排水，關(guān)閉潛水泵，截止閥自動(dòng)打開(kāi)。（這樣做的目的是保證下一分鐘的測(cè)量能夠正常進(jìn)行）排水的整個(gè)過(guò)程中數(shù)據(jù)采集處理器會(huì)停止降水量計(jì)算，而時(shí)間及短信功能正常工作。

排水停止時(shí)，數(shù)據(jù)采集處理器會(huì)自動(dòng)讀取和記錄一個(gè)高度，用來(lái)設(shè)定下一分鐘高度起始值，暫時(shí)存在儲(chǔ)水漏斗內(nèi)的雨水進(jìn)入到儲(chǔ)水桶，被記錄到下一分鐘量?jī)?nèi)的降水量，如此循環(huán)。

每次測(cè)量后，采集的數(shù)據(jù)會(huì)分別存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)采集處理器中單片機(jī)內(nèi)部的EPPROM芯片和存儲(chǔ)模塊的SD卡內(nèi)，保證了數(shù)據(jù)的安全，同時(shí)也方便數(shù)據(jù)的調(diào)取及備份。另一方面運(yùn)用數(shù)據(jù)采集處理器中短信模塊中的SIM卡，通過(guò)GPRS傳輸信道將收集到的降水?dāng)?shù)據(jù)傳輸?shù)浇邮掌脚_(tái)。

本實(shí)用新型的雨量計(jì)可用市電作電源，也可以用太陽(yáng)能作電源，用太陽(yáng)能供電時(shí)，包括太陽(yáng)能基板和蓄電池。蓄電池負(fù)責(zé)整個(gè)雨量計(jì)的供電，太陽(yáng)能基板負(fù)責(zé)對(duì)其充電，保證蓄電池輸出電源的穩(wěn)定持續(xù)性。蓄電池通過(guò)屏蔽導(dǎo)線接入到數(shù)據(jù)采集處理器的直流電源輸入端，通過(guò)電源穩(wěn)壓模塊，給繼電器模塊提供伏直流電壓，再經(jīng)導(dǎo)線連接，由潛水泵控制輸出端輸出經(jīng)第一導(dǎo)線連接至潛水泵。電源穩(wěn)壓模塊通過(guò)整流濾波將伏直流電壓轉(zhuǎn)化為伏直流穩(wěn)壓電壓負(fù)責(zé)給存儲(chǔ)模塊，短信模塊，時(shí)鐘模塊，LED顯示屏，單片機(jī)和D/A轉(zhuǎn)換模塊等供電。