[實用新型]數字集成電路遙測雨量計

無效

• 申請號: 88201464.1
• 申請日: 1988-03-05
• 公開（公告）號: CN2031105U
• 公開（公告）日: 1989-01-18
• 發明（設計）人: 張尚賢
• 申請（專利權）人: 安徽省氣象局;安徽省安慶地區氣象局
• 主分類號: G01W1/14
• 分類號: G01W1/14
• 代理公司: 安徽省專利服務中心代理部
• 代理人: 姚燕峰

本實用新型是關于一種雨量計量儀器，具體地說是涉及一種數字集成電路為主控電路的有線遙測雨量計。

公知的水導式遙測雨量計，是應用雨水具有高阻值導電性能的特性，通過一個內部裝有按不同高度循序遞減的導電觸針導電芯柱的容水器，以及一只由電磁棘輪繼電器推動一只帶電刷的轉臂，在觸塊轉換盤上順時鐘步進轉換的機械組件，將電源電壓循序分配給容水器中各導電觸針，由雨水的水位來循序導通器內的導電芯柱，逐次輸送出導通信號，經分立元件組成的電子線路放大，轉換成雨量記數和記錄信號，由電磁號碼記數器顯示，并由履帶式的雨量記錄機構實現自動記錄。該儀器測雨量精度高，誤差小，并可測雨量強度的范圍寬等優點，但其觸塊機械轉換盤的盒加工工序多，結構復雜，裝配調整麻煩，且電刷和觸塊都有機械磨損，不但耗費較昂的貴重金屬，同時常易出現因摩擦力太大而轉動受卡，觸點污損后接觸不良等故障；由于采用分立元件組成的電子線路，元件繁多，制造成本高，使用維修較為困難；其次，履帶式的記錄機構也常因塑料履帶易受溫度影響，硬軟不一，而造成記數值與記錄值不同步等，影響測量精度。

本實用新型的目的是提供一種采用微電子器件CMOS數字集成電路和V－MOS功率場效應管為主控電路所組成的雨量感應器，配以單凸輪結構的記錄器所組成的數字集成電路遙測雨量計。本實用新型的又一目的是簡化電路，提高儀器穩定性，可靠性，大幅度降低生產成本，減少生產工序，節約金屬材料，便于制造，使用和維修。

本實用新型的技術方案是這樣實現的。本實用新型是在水導式遙測雨量計的基礎上加以改進。除感應器中的容水器和進、排水聯動電磁閥組件，只是在裝配結構和外形尺寸上進行一些改進外，其他所有部件均作了重新研制。本實用新型的結構圖詳見附圖1－6。它的改進是：

1、雨量感應器是由容水器組件、進排水聯動電磁閥組件，數字集成電路時序分配自動控制電路組件為主體所組成。

（1）容水器組件，進排水聯動電磁閥，數字集成電路時序分配自動控制電路組件均安裝在雨量感應器外殼中的同一安裝板上，前兩者連成一體，數字集成電路時序分配自動控制電路組件安裝在其旁，并經底座上引出的一根21芯導線束和插頭，與容水器蓋側的插座連接。另在該底座上裝一四芯電纜插座，以配插四芯電纜與記錄器連接。便于裝拆清洗，使電纜插件避免雨水侵襲。

（2）容水器組件的容水器底座，容水器蓋。隔板，導電芯柱、防塵蓋板、進水漏斗采用工程塑料組件裝配而成。導電觸針直接安裝在容水器蓋上，20根觸針均布在容水器底座內壁與導電芯柱外壁之間的空腔內，每根觸針相差的長度均按其容積折合雨量每相差0.1毫米的高度循序遞減；進水漏斗以螺紋旋入導電芯柱中，導電芯柱用螺紋旋在容水器蓋上；容水器底座的底部中心鉆出排水塞連桿的導向孔，并在其四周均布6個出水孔；導電芯柱采用ABS等工程塑料車制，在需要導電部分用塑料電鍍或鑲配銅環等工藝解決，以此簡化了結構，減少了工序。

（3）進排水聯動電磁閥采用Ⅲ形磁回路結構，出水管道設在電磁閥鐵芯中，排水塞頭和進水閥組件均借助銜鐵的上吸而聯動，當排水結束時，分別由彈簧和重力復位。其主要技術指標是：在12V直流電壓下，最大功耗在3.5瓦以下，當銜鐵間距為1.5毫米時，其吸合力不小于4kg，且電磁閥鐵軛的長度不大于110毫米，外徑不大于75毫米。以此提高了電磁閥的效率和銅、鐵材料的消耗。

（4）取消了水導式遙測雨量計的機械式觸塊轉換盤組件，研制了數字集成電路時序分配自動控制電路組件來替代。其工作原理方框圖見圖4。其中觸塊供電電壓時序分配電路主要有三塊串接的CMOS十進制記數器／時序分配器數字集成電路（圖5數字集成電路時序分配自動控制電路組件1－3），配以與門電路數字集成電路時序分配自動控制電路組件4－1、4－2，隔離二極管D4－24及少量阻容元件等組成；電接信號輸入整形放大電路主要由一塊四與門電路（圖5數字集成電路時序分配自動控制電路組件4－3）和一只V－MOS管BG₁、繼電器J₁等分立元件組成；進排水電磁閥自動控制電路由一只V－MOS管BG₂和繼電器J₂等外圍元件所組成；電磁閥節能電路主要由一只V－MOS管BG₃及其外圍電路組成；防抖動觸發電路由一塊雙JK觸發器（圖5數字集成電路時序分配自動控制電路組件5－1、5－2）組成。以此簡化了電路、降低了成本、消除了機械觸塊轉換盤的各種缺陷，大大提高了儀器的穩定性和可靠性。