翻斗式雨量计工作原理是什么?
2023年02月02日 16:43
翻斗式雨量计是利用雨水与大气之间的相对运动,通过测量雨水与大气之间的相对运动速度差,来计算出雨水量的仪器。
雨水和大气之间的相对运动速度差为0到1米/秒,在雨时中,空气由静止状态变为流动状态时,风速就会增加一倍。
通过测量这个过程中大气对雨水量的变化(空气湿度、温度等),就可以计算出降雨的量。
翻斗式雨量计由电子控制器和记录装置组成,测量降雨时的速度和雨量也可以通过电子控制器实现自动记录。
一、自动记录装置
翻斗式雨量计的雨量计是一个微型计算机,它可以记录任何一天的雨量值、平均雨量和降雨强度。
在电子控制器上安装有记录装置的软件,当自动记录装置的记录数据超出预定数值时,软件将提示用户进行处理。
二、电子控制器
传感器和计算机之间的连接采用RS485总线。
使用电脑中的串口软件,可以方便地设置电子控制器功能,比如:
①数据处理:存储测量值、打印数据、参数设置数据、报警数据;
②串口通讯:可以通过串口与计算机连接,进行计算机通讯、查询等。
三、数据通讯接口
传感器使用数据通讯接口,传感器采用串行通讯接口连接到计算机,使用串行通讯接口将传感器的测量数据传输给计算机。
串行通讯接口:使用 TCP/IP协议的 TCP/IP网络协议对记录设备与计算机进行管理。
TCP/IP是基于互联网协议,实现计算机和传感器之间的连接及数据传输的网络协议,用于在网络上交换和传输传感器采集到的各种测量数据。
传感器与服务器端采用 TCP/IP通信,使传感器能快速准确地把测量数据传输给数据库服务器。
四、液晶显示
液晶显示屏的数据可以通过液晶直接显示,也可以用打印机直接打印,还可以通过计算机上传数据到数据库中,方便查询。
在雨水测量时,翻斗式雨量计的翻斗将被雨水淹没,翻斗内的液体不能再流动出去,这时在翻斗式雨量计上方就会形成一个小水柱。
当降雨达到一定时间时翻斗翻起后重新落入到水柱中,此时翻斗式雨量计上显示对应雨量。当降雨持续时间超过15分钟后,翻斗被雨水淹没。
五、工作电源
电源电压为220V,经滤波和升压处理后,工作电流为5 mA,电压上升速率小于1%,连续工作时间大于20分钟。
在仪器上安装一块充电电池,每次充电后可连续使用2个小时以上。
仪器的电源是采用直流稳压电源。
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