雨量计的工作原理是什么
2023年02月21日 14:02
雨量计的工作原理是什么,目前雨量计的种类很多,有重力式、翻斗加液式、旋转喷灌式和虹吸式等。这些不同种类的雨量计在测量时的原理也是不一样的,下面我们就一起来了解一下吧。
根据测量原理不同,分为重力式和翻斗式两种;根据测量方法不同,又可以分为直接计量式、容积计量式和转速计量式三种。
按照安装方式不同,可分为固定式雨量计和移动式雨量计;按照用途不同可分为观测雨量计、观测与记录雨量计、滴计仪。
一、重力式
重力式雨量计测量的是雨滴在从雨杯流出时所具有的重力势能。这种雨量计仪内有一根和一把“小铁锤”,它垂直悬挂在雨杯上方,使雨杯沿重力方向运动。当用玻璃杯盛水时,雨滴下落速度越大,撞击到玻璃杯上的水也就越多,从而使雨水和玻璃杯里的水的质量相等,两者成正比。
由于重力的作用,被玻璃壁吸附在玻璃杯中底部而流入雨杯中的雨滴数量就是该时刻的雨水量。将此式雨量计安装在气象站上作降水量观测时,常以它作为雨量计表内降雨量数值。因为它使用简单、方便、价格便宜等因素被广泛应用。但它有个缺点就是受风力影响很大、适用范围有限、观测数据不稳定。
二、翻斗加液式
翻斗加液式的原理是由收集槽和翻斗体组成,降雨时,雨水经翻斗体均匀流入收集槽中,翻斗自动翻转并通过重力作用使收集槽内的降水均匀地流入收集槽底部的容量杯中,再由专用滴定计或计时器自动记录降水量。其优点是:结构简单,观测精度高,时间准确等。缺点是:需要加水和清理雨量斗内积水。
三、旋转喷灌式
旋转喷管式是目前国内外广泛使用的一种翻斗式雨量计,它的测量原理是利用转筒与喷管的相对转动,将降水密度转变成雨量,并通过调节转筒与喷管之间的距离来调节量程。这种方法测量精度较高,但需要在一座露天平台上进行安装和维护。
翻斗式雨量计适用于中小范围内降雨测量,其特点是适用范围广、测量准确。但这种翻斗式雨量计存在着较大的系统误差,一般不能应用于大范围降水测量中。由于这种翻斗式雨量计结构复杂、成本高,目前已被淘汰。
四、虹吸式
虹吸式雨量计,它的测量原理与重力式雨量计相似,它采用了虹吸原理,也就是当水从滴管上经过时,由于管道内有压力,水便沿着管壁上升并被吸住。当管壁上的压力逐渐减小时,水便从出口被排出。这样就实现了将雨量由点到面的转换。它具有体积小、结构简单、维护方便、安装简便、可全天候观测等优点,在山区使用较多。
以上就是关于雨量计的工作原理是什么这个问题的解答,希望对大家有所帮助。
五、固定式雨量计
固定式雨量计是以重力加翻斗的原理测量降水,它适用于大型的水库、湖泊及江河等集水区观测雨量。固定式雨量计适用于各行业的气象部门,用于测量降水量。根据其测量原理不同分为翻斗加液式、重力计量式和直接计量式三种,其中直接计量式在气象业务中使用最广泛。
固定式雨量计安装方便,维护量小,价格便宜。但由于它的测量精度低,不能满足降水量观测及其它科研工作的要求,现在已基本被其他类型的仪器所取代。移动式雨量计可安装在汽车上或固定在车上,适用于野外观测、现场观测及需要经常移动观测等场合使用。它是固定式雨量计数器中常用的一种仪器。
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