[發(fā)明專利]一種翻斗式雨量計用翻斗結(jié)構(gòu)及雨量計

有效

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• 申請日: 2021-02-25
• 公開（公告）號: CN112946786B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周在偉;楊壘;張朝;李超
• 申請（專利權(quán)）人: 山東仁科測控技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01W1/14
• 分類號: G01W1/14
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• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及降水測量儀器領(lǐng)域，解決了現(xiàn)有技術(shù)中翻斗式雨量計測量誤差大的問題。一種翻斗式雨量計用翻斗結(jié)構(gòu)，包括一對第一支架、設(shè)置在兩個第一支架之間的轉(zhuǎn)動軸、設(shè)置在轉(zhuǎn)動軸上的翻斗以及兩個軸向推動件，翻斗能在軸向推動件的推動下沿轉(zhuǎn)動軸的軸向移動，翻斗中部設(shè)有第一隔板，第一隔板的頂端設(shè)有第二隔板，第二隔板圍成兩個開放的腔體，兩個腔體分別位于第一隔板兩側(cè)。第二隔板為一三維結(jié)構(gòu)的板，為旋轉(zhuǎn)對稱結(jié)構(gòu)，繞軸旋轉(zhuǎn)180°后可以與原來的結(jié)構(gòu)重合。通過第二隔板的結(jié)構(gòu)與翻斗軸向移動的配合，使得翻斗開始轉(zhuǎn)動時即可越過漏斗下端，極大地減小了無法計量的水量，降低了誤差，提高了測量精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及降水測量儀器領(lǐng)域，尤其涉及一種翻斗式雨量計用翻斗結(jié)構(gòu)及雨量計。

背景技術(shù)

翻斗式雨量計是一種水文、氣象儀器，用于測量自然界降雨量，同時將降雨量轉(zhuǎn)換為以開關(guān)量形式表示的數(shù)字信息量輸出，以滿足信息傳輸、處理、記錄和顯示等的需要。翻斗式雨量計的工作原理為：集雨器收集的雨水通過漏斗落到翻斗上，翻斗可繞一水平軸轉(zhuǎn)動，且軸位于翻斗中部，翻斗中部有隔板將其分隔為不連通的兩部分，當隔板一側(cè)的雨水達到預設(shè)的重量時，翻斗開始翻轉(zhuǎn)，盛有雨水的一側(cè)下降，另一側(cè)上升。翻斗上設(shè)有永磁鋼，底座上的干簧管能夠測量翻斗翻轉(zhuǎn)的次數(shù)，由于翻斗翻轉(zhuǎn)一次所需雨量是固定的，可通過預先設(shè)置確定其具體數(shù)值，集雨器的集雨面積是已知的，因此記錄一定時間內(nèi)翻斗翻轉(zhuǎn)的次數(shù)，通過計算即可得到降雨量。

現(xiàn)有的翻斗式雨量計翻斗中部設(shè)置有豎直擋板，豎直擋板將翻斗分成左右兩個工作腔體，當雨水量達到左側(cè)側(cè)翻斗規(guī)定感量時，翻斗翻轉(zhuǎn)排出左側(cè)翻斗內(nèi)的降水，完成對降水量的一次測量，與此同時，右側(cè)翻斗開始工作。記左翻斗開始承接雨水的時刻為T1，翻斗失衡開始迅速翻轉(zhuǎn)的時刻為T2，翻斗翻至水平位置，即上方漏斗停止向左側(cè)翻斗注水，同時開始向右側(cè)翻斗注水的時刻為T3，T1至T2時段漏斗流入左側(cè)翻斗的水量為W，T2至T3時段漏斗流下的水量為△W。根據(jù)翻斗式雨量計的工作原理可知，T1至T3時段翻斗翻轉(zhuǎn)一次，測得雨量為T1至T2時段注入左側(cè)翻斗的雨量W，而實際的降雨量為T1至T3時段從漏斗流下的總雨量（W+△W）。因此，在翻斗式雨量計一側(cè)翻斗達到感量開始翻轉(zhuǎn)到翻斗完成翻轉(zhuǎn)的過程中，一部分降水仍會降落在已達到感量的翻斗中，這部分水量則無法測量，從而會產(chǎn)生測量誤差，且降水強度越大，降水測量誤差越大。翻斗須轉(zhuǎn)過較大角度后，漏斗內(nèi)的水才會開始落入翻斗的另一側(cè)，而在此之前，漏斗內(nèi)的水落入翻斗的下降的一側(cè)，造成測量誤差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種翻斗式雨量計用翻斗結(jié)構(gòu)及雨量計，解決了現(xiàn)有技術(shù)中翻斗式雨量計測量誤差大的問題。

一種翻斗式雨量計用翻斗結(jié)構(gòu)，包括一對第一支架、設(shè)置在兩個第一支架之間的轉(zhuǎn)動軸、設(shè)置在轉(zhuǎn)動軸上的翻斗以及兩個軸向推動件，翻斗能在軸向推動件的推動下沿轉(zhuǎn)動軸的軸向移動，翻斗中部設(shè)有第一隔板，第一隔板的頂端設(shè)有第二隔板，第二隔板圍成兩個開放的腔體，兩個腔體分別位于第一隔板兩側(cè)。第二隔板為一三維結(jié)構(gòu)的板，為旋轉(zhuǎn)對稱結(jié)構(gòu)，繞軸旋轉(zhuǎn)180°后可以與原來的結(jié)構(gòu)重合。本發(fā)明使用時，翻斗式雨量計用翻斗結(jié)構(gòu)設(shè)置在漏斗的正下方，當翻斗的一端位于高點，另一端位于低點時，其靠近一側(cè)的支架，遠離另一側(cè)支架，因此漏斗的下端接近第二隔板，當翻斗開始轉(zhuǎn)動時，第二隔板將首先越過漏斗中流下的水流，極大地減小了流入翻斗較高的一側(cè)的水量。當翻斗位于高點的一端落下時，將碰撞軸向推動件，從而沿轉(zhuǎn)動軸的軸向移動，使得漏斗下端靠近第二隔板，當翻斗反向轉(zhuǎn)動時，第二隔板仍將首先越過漏斗下端，使得水流落入第二隔板另一側(cè)的腔體。通過第二隔板的結(jié)構(gòu)與翻斗軸向移動的配合，使得翻斗開始轉(zhuǎn)動時即可越過漏斗下端，極大地減小了無法計量的水量，降低了誤差，提高了測量精度。

進一步，所述翻斗與轉(zhuǎn)動軸固定連接，轉(zhuǎn)動軸的兩端分別通過軸承與第一支架連接。軸承降低了轉(zhuǎn)動軸與第一支架之間的摩擦力。