專利名稱：網絡數字雹雨分測儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種氣象測試設備，特別是一種網絡數字雹雨分測儀。
背景技術：
將降雹中的雹、雨分開，分別計量，以探求冰雹生成、成長、降落及其內部結構等，一直是云物理科技人員關注的問題。上世紀六十年代科技人員曾研制過此類裝置。六十至七十年代又有科技人員研制出一批將雹、雨分離且分別儲存的設備。這些研制成果對該儀器后續的研究起到了很大的推動作用。1985年科技人員研制出手動QZ-I型“雹雨分測儀”，即CN2035492U所公開的雹雨分測自動記錄儀，它由雹雨收集、過濾分離、轉換及自記錄等四大部分組成，它可以將雹、雨徹底分離，并自動記錄下各項數值。該儀器存在誤差大、操作不方便、不能保證220伏電源供給等缺點。2005年科技人員又研制出了“數字雹雨分測儀”， 該儀器雖然克服了上述缺點，但用于記錄、儲存、觀測信號的單片機又需要人為操作，不能聯網，不適合氣象觀測現代化、自動化的要求，因此，在此基礎上科技人員又研制出了 “網絡數字雹雨分測儀”，該儀器具有外殼、常規雨量筒、收集器、過濾篩、隔板、轉換器、溢流管、導筒(反彈盒)、導管、計量冰雹(雹水)量值的翻斗機、計量雨水量值的翻斗機、數據采集及回傳裝置、太陽能電池板、蒸發數據訂正裝置等。這種儀器不需要人野外操作，可在人煙稀少、地形復雜、氣候惡劣的地方安裝，自動化程度高。該儀器的弊端是轉換器內水的水面因自然蒸發會降低，不能保持轉換器內水的水面與溢流管相齊(平行)，需相當質量的冰雹侵入后才能使水面與溢流管相齊，這就會使初始測量值產生誤差，最終使測量結果產生誤差。
發明內容本實用新型的目的是提供一種網絡數字雹雨分測儀，所要解決的技術問題是使該分測儀能保持轉換器內水的水面與溢流管相齊，使得初始測量值不會產生誤差，進而最終測量結果不會產生誤差。為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案如下一種網絡數字雹雨分測儀，具有里面裝有水的轉換器、與所述轉換器相連通使轉換器內的水面保持在某一高度的溢流管，其技術方案是所述網絡數字雹雨分測儀還具有一個自動補水裝置，該自動補水裝置具有與上述轉換器構成連通器的浮子筒、浮在浮子筒內的水面上的浮子、其底端與浮子固定連接而其上部從浮子筒頂端伸出的浮子桿、將浮子桿導向限位使浮子桿隨浮子一起上下移動時不傾斜的導向限位體、與浮子桿的從浮子筒頂端伸出的部分固定連接而隨浮子桿一起上下移動的連接桿、固定于連接桿的縱向部分并與之絕緣的動觸點、固定于浮子筒的外壁上并與之絕緣的和動觸點構成一個開關副的靜觸點、泵、儲水桶、直流電源，所述泵的進水口與儲水桶相連通，泵的排水口在上述溢流管的上方與轉換器相連通，所述直流電源的負極通過導線與泵的負極電連接，所述直流電源的正極通過導線與動觸點電連接，所述泵的正極通過導線與靜觸點電連接。上述技術方案中，所述導向限位體最好具有固定于所述浮子筒頂端的限位件以及浮子筒的頂端壁，所述浮子桿由位于浮子筒的頂端壁的浮子桿從其內伸出的伸出孔，以及位于限位件的水平段上的浮子桿從其內伸出的導向孔共同導向限位。上述浮子筒、泵、儲水桶、直流電源最好皆安裝在一個殼體內。由于本實用新型還具有一個自動補水裝置，這樣，通常情況下，它的動觸點與靜觸點不接觸，電路不通。因自然蒸發上述轉換器以及(自動補水裝置的)浮子筒內的水分，轉換器內水的水面以及浮子筒內水的水面就會下降(此時轉換器內水的水面低于溢流管)，下降達到一定高度(比如2mm)，所述動觸點與靜觸點相接觸，電路接通，泵獲得電流，啟動工作，儲水桶內的水通過泵向轉換器內輸送，因獲得水的補充，轉換器內水的水面以及浮子筒內水的水面上升，浮子也上升，動觸點隨之上升，當轉換器內水的水面與溢流管相齊(平行)后，所述動觸點與靜觸點分離(所述直流電源的正極線斷開)，電路不通，泵停止工作，儲水桶內的水停止再向轉換器內輸送，如此往返起到補水作用。綜上所述，本實用新型能保持轉換器內水的水面與溢流管相齊，使得初始測量值不會產生誤差，進而最終測量結果不會產生誤差。
圖I為本實用新型的結構示意圖(縱向剖面圖)。
具體實施方式
實施例如圖I所示，本實用新型具有外殼I、常規雨量筒2、呈喇叭狀的位于所述外殼內側的第一收集器5、呈喇叭狀的位于所述常規雨量筒內側的第二收集器4、位于所述外殼內的設于第一收集器下方的將雹雨分開的第一過濾篩6、位于所述常規雨量筒內的設于第二收集器下方的將雹雨分開的第二過濾篩3、位于所述外殼內的設于第一過濾篩下方的呈傾斜的隔板8、里面裝有水的轉換器15 (轉換器的底端帶有放水閥13，平時關閉)、與所述轉換器相連通使轉換器內的水面保持在某一高度的溢流管14(轉換器內水的水面與溢流管相齊)、固定于所述外殼的側壁上的將從第一過濾篩上滑下的冰雹導入轉換器內的導筒(反彈盒)24、位于常規雨量筒的底端的導管7、計量冰雹(雹水)量值的翻斗機12、計量雨水量值的翻斗機10、數據采集及回傳裝置9、(給上述兩個翻斗機供電的)太陽能電池板11、自動補水裝置。所述外殼I的直徑可以為40cm，截面積為1256 cm2，雹雨都經過此截面，所述常規雨量筒2的直徑可以為20cm，截面積為314cm2，雹雨也都經過此截面，所述第一收集器5的收縮比可以為2:1. 5，所述第二收集器4的收縮比可以為2:1，所述第一過濾篩6、第二過濾篩3皆可以由多根不銹鋼鋼棍(或者鋼絲)制成，鋼棍的間隔為4_，用以將雹雨分開。所述隔板8將所述外殼I分成上下兩層。所述轉換器15為扁狀長方體形殼體，里面裝有水(即轉換液)。計量冰雹(雹水)量值的翻斗機12和計量雨水量值的翻斗機10 二者的結構皆為已有技術，因此圖中未繪出二者的具體結構。計量冰雹量值的翻斗機12、計量雨水量值的翻斗機10皆具有計量斗、支撐柱、支撐板(可上下調節)、擺臂、永久磁鐵、干簧管(玻璃管內真空，有彈簧片開關)以及導線。計量冰雹量值的翻斗機12位于所述溢流管14的下方，溢流管14排除的水能落到計量冰雹量值的翻斗機12的計量斗內，計量雨水量值的翻斗機10位于所述導管7的下方，導管7排除的水能落到計量雨水量值的翻斗機10的計量斗內。當雨水(或者雹水)注入計量斗內滿后，計量斗翻轉，擺臂下端的磁鐵經過干簧管的瞬間，在磁力作用下，將干簧管的彈簧開關打開，干簧管成通路，當磁鐵擺到遠離干簧管開關時，失磁，干簧管成閉路，如此反復，形成電脈沖信號。干簧管兩端的導線分別與數據采集及回傳裝置9相連接，采集及回傳裝置9本身為已有技術，可以使用中國華云技術開發公司生產的CAWS600-R型雨量設備，每分鐘對雨量采集一次，數據回傳一次，數據回傳使用移動GPRS網絡(一個月大概使用GPRS數據流量在5M左右)，通過自動雨量站監測系統軟件，它能對雹雨分側儀進行24小時監測設備在線情況，查詢任意時段返回數據內容。通過半年測試，共采集到兩次冰雹數據，實現了觀測數據實時接收功能，達到野外觀測，遠程傳輸，室內接收的效果。當冰雹、雨水都落入外殼上端口(指截面積為1256 cm2的區域)內后，其中落入常規雨量筒的冰雹被第二過濾篩過濾后從常規雨量筒的出口滾入第一收集器，被第一收集器收集后滾到第一過濾篩上面，由于第一過濾篩是傾斜的，第一過濾篩上的冰雹在重力作用下滾入到導筒(反彈盒)，又被彈入到轉換器內，因轉換器內充滿水，水從溢流管排出，溢流管排除的水落到計量冰雹量值的翻斗機12的計量斗內(進行計量)，落入常規雨量筒的雨水，被第二過濾篩過濾后從導管排除，導管排除的水能落到計量雨水量值的翻斗機10的計量斗內(進行計量)。而落入外殼上端口與常規雨量筒之間的雨水經第一過濾篩落到隔板上，沿著隔板從外殼上的出口排出；落入外殼上端口與常規雨量筒之間的冰雹從第一過濾篩滾入到導筒，又被彈入到轉換器內，因轉換器內充滿水，水從溢流管排出，溢流管排除的水落 到計量冰雹量值的翻斗機12的計量斗內(進行計量)。如圖I所示，上述自動補水裝置具有與上述轉換器15構成連通器的浮子筒16、浮在浮子筒內的水面上的浮子27、其底端與浮子固定連接而其上部從浮子筒頂端伸出的浮子桿25、將浮子桿導向限位使浮子桿隨浮子一起上下移動時不傾斜的導向限位體、與浮子桿的從浮子筒頂端伸出的部分固定連接而隨浮子桿一起上下移動的連接桿22、固定于連接桿的縱向部分并與之絕緣的動觸點(即導電針)21、固定于浮子筒的外壁上并與之絕緣的和動觸點構成一個開關副的靜觸點(即導電片)20、泵(工作泵或者說是水泵，可以選用微型水泵，其型號為HW_534，6伏特)17、儲水桶(平時其加水口開著)18、直流電源(可以是6V干電池，也可以是太陽能電池)19。所述泵17的進水口與儲水桶18相連通，泵17的排水口在上述溢流管14的上方與轉換器15相連通，所述直流電源19的負極通過導線與泵17的負極電連接，所述直流電源19的正極通過導線與動觸點21電連接，所述泵17的正極通過導線與靜觸點20電連接。上述導向限位體最好具有固定于所述浮子筒頂端的限位件23以及浮子筒16的頂端壁，所述浮子桿25由位于浮子筒的頂端壁的浮子桿從其內伸出的伸出孔，以及位于限位件23的水平段上的浮子桿從其內伸出的導向孔共同導向限位。上述浮子筒16、泵17、儲水桶18、直流電源19皆安裝在一個殼體I'內，所述的殼體Γ可以為上述外殼I的延伸部分；也可以就是外殼1，即上述浮子筒16、泵17、儲水桶18、直流電源19皆安裝在外殼I內。如圖I所示,通常情況下,所述動觸點21與靜觸點20不接觸，電路不通。因平時自然蒸發上述轉換器15以及(自動補水裝置的)浮子筒16內的水分，轉換器內水的水面以及浮子筒內水的水面就會下降(此時轉換器內水的水面低于溢流管)，下降達到一定高度匕如l 2mm)，所述動觸點與靜觸點相接觸，電路接通，泵17獲得電流，啟動工作，儲水桶18內的水通過泵17向轉換器15內輸送，因獲得水的補充，轉換器內水的水面以及浮子筒內水的水面上升，浮子27也上升，動觸點21隨之上升，當轉換器內水的水面與溢流管相齊(平行)后，所述動觸點與靜觸點分離(所述直流電源的正極線斷開)，電路不通，泵停止工作， 儲水桶18內的水停止再向轉換器內輸送，如此往返起到補水作用。
權利要求1.一種網絡數字雹雨分測儀，具有里面裝有水的轉換器(15)、與所述轉換器相連通使轉換器內的水面保持在某一高度的溢流管(14)，其特征在于所述網絡數字雹雨分測儀還具有一個自動補水裝置，該自動補水裝置具有與上述轉換器(15)構成連通器的浮子筒(16)、浮在浮子筒內的水面上的浮子(27)、其底端與浮子固定連接而其上部從浮子筒頂端伸出的浮子桿(25)、將浮子桿導向限位使浮子桿隨浮子一起上下移動時不傾斜的導向限位體、與浮子桿的從浮子筒頂端伸出的部分固定連接而隨浮子桿一起上下移動的連接桿(22)、固定于連接桿的縱向部分并與之絕緣的動觸點(21)、固定于浮子筒的外壁上并與之絕緣的和動觸點構成一個開關副的靜觸點(20)、泵(17)、儲水桶(18)、直流電源(19)，所述泵(17)的進水口與儲水桶(18)相連通，泵(17)的排水口在上述溢流管(14)的上方與轉換器(15)相連通，所述直流電源(19)的負極通過導線與泵(17)的負極電連接，所述直流電源(19)的正極通過導線與動觸點(21)電連接，所述泵(17)的正極通過導線與靜觸點(20)電連接。
2.根據權利要求I所述的網絡數字雹雨分測儀，其特征在于上述導向限位體具有固定于所述浮子筒頂端的限位件(23)以及浮子筒(16)的頂端壁，所述浮子桿(25)由位于浮子筒的頂端壁的浮子桿從其內伸出的伸出孔，以及位于限位件(23)的水平段上的浮子桿從其內伸出的導向孔共同導向限位。
3.根據權利要求I所述的網絡數字雹雨分測儀，其特征在于上述浮子筒(16)、泵(17)、儲水桶(18)、直流電源(19)皆安裝在一個殼體(I')內。
專利摘要一種網絡數字雹雨分測儀，具有里面裝有水的轉換器、與轉換器相連通使轉換器內的水面保持在某一高度的溢流管、其特點是它還具有一個自動補水裝置，該自動補水裝置具有與轉換器構成連通器的浮子筒、浮子、浮子桿、導向限位體、連接桿、動觸點、和動觸點構成一個開關副的靜觸點、泵、儲水桶、直流電源。所述泵的進水口與儲水桶相連通，泵的排水口在上述溢流管的上方與轉換器相連通，直流電源的負極通過導線與泵的負極電連接，直流電源的正極通過導線與動觸點電連接，所述泵的正極通過導線與靜觸點電連接。它能保持轉換器內水的水面與溢流管相齊，使得初始測量值不會產生誤差，進而最終測量結果不會產生誤差。
文檔編號G01W1/14GK202583494SQ20122026303
公開日2012年12月5日 申請日期2012年6月6日 優先權日2012年6月6日
發明者石安英, 石慶杰, 杜雨桐, 侯正俊 申請人:石安英