專利名稱：多功能雨量計(jì)檢定系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及計(jì)量檢定系統(tǒng)，尤其涉及一種多功能雨量計(jì)檢定系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
雨量計(jì)檢定系統(tǒng)是雨量計(jì)生產(chǎn)廠家和各級(jí)氣象、水文計(jì)量站的必備設(shè)備， 它是對(duì)雨量計(jì)計(jì)量是否準(zhǔn)確的檢定系統(tǒng)。目前的檢定系統(tǒng)主要有以進(jìn)口精密流 量計(jì)為主件的檢定系統(tǒng)和國(guó)產(chǎn)玻璃容器式雨量計(jì)檢定系統(tǒng)兩大類。但是都尚存
在一些問(wèn)題，前者價(jià)格昂貴且對(duì)雨強(qiáng)(流速)的測(cè)量范圍僅限在0 4mm/rnin， 對(duì)超過(guò)4mm/min的就難以檢定；后者則自動(dòng)化程度不高，操作不便，安裝繁瑣。 且都需要有自來(lái)水管網(wǎng)上水系統(tǒng)設(shè)備接入，自來(lái)水的雜質(zhì)影響很難徹底消除。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型是提供一種自動(dòng)化程度高，測(cè)量范圍大，測(cè)試用水自動(dòng)循環(huán)無(wú) 需自來(lái)水管網(wǎng)系統(tǒng)，操作使用方便的多功能雨量計(jì)檢定系統(tǒng)。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，它包含有 (1)自動(dòng)循環(huán)上水裝置由下儲(chǔ)水箱、上注水箱、電子抽水泵、上下電子 水位傳感器和控制電路組成，接通電源后電子抽水泵將下儲(chǔ)水箱的水向上注水 箱抽水，并由上下電子水位傳感器和控制電路自動(dòng)循環(huán)上水，提供測(cè)試用水；
(2) 10mm和30,兩個(gè)雨量測(cè)試點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)容積自動(dòng)注水裝置上注水箱分別 與10mm和30mm兩標(biāo)準(zhǔn)容器相連通，并由電磁閥、光電水位傳感器和控制電路 控制向10mm和30mm兩標(biāo)準(zhǔn)容器注水；
(3) 計(jì)量流速調(diào)節(jié)裝置兩標(biāo)準(zhǔn)容器均通過(guò)放水閥和帶刻度的調(diào)節(jié)旋鈕與 放水管相連，以調(diào)節(jié)放水管的流速；
(4) 包含有顯示器和帶專用軟件的終端計(jì)算機(jī)及接口專用軟件實(shí)時(shí)記錄 每分鐘測(cè)量結(jié)果，也可累計(jì)測(cè)得每個(gè)測(cè)試點(diǎn)的最終測(cè)量結(jié)果，所有數(shù)據(jù)均存入 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)，供檢索査閱。
所有的測(cè)試用水經(jīng)雨量計(jì)檢定使用后又流入下儲(chǔ)水箱供反復(fù)循環(huán)使用。 按照上述方案制造的多功能雨量計(jì)檢定系統(tǒng)，終端計(jì)算機(jī)及其專用軟件功 能齊全，可實(shí)時(shí)記錄每分鐘測(cè)試值和全過(guò)程累計(jì)值。所有測(cè)試數(shù)據(jù)均存入計(jì)算 機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)，可備檢索査閱。測(cè)試用水經(jīng)雨量計(jì)檢定使用后又流入下儲(chǔ)水箱內(nèi)， 系統(tǒng)無(wú)須接入自來(lái)水管網(wǎng)。另外，其價(jià)格遠(yuǎn)比進(jìn)口的低。該型多功能雨量計(jì)檢 定系統(tǒng)可以滿足目前各類雨量計(jì)的檢定需要，是一種價(jià)廉物美的產(chǎn)品。


圖1是自動(dòng)循環(huán)上水裝置原理圖2是10mm自動(dòng)注水裝置原理圖3是30mm自動(dòng)注水裝置原理圖4是終端計(jì)算機(jī)及接口裝置原理圖5是多功能雨量計(jì)檢定系統(tǒng)自動(dòng)循環(huán)水系統(tǒng)圖。
1、下儲(chǔ)水箱；2、上注水箱；3、電子抽水泵；4、上下電子水位傳感器；5、 控制電路；6、 lOmm標(biāo)準(zhǔn)容器；7、 30mm標(biāo)準(zhǔn)容器；8、電磁閥；9、光電水位傳 感器；10、控制電路；11、紅綠指示燈；12、蜂鳴器；13、啟動(dòng)開(kāi)關(guān)；14、粗 調(diào)節(jié)鈕；15、精調(diào)節(jié)鈕；16、放水閥；17、帶刻度的調(diào)節(jié)旋鈕；18、放水管；
19、計(jì)算機(jī)整機(jī)；20、 RS232串行通訊接口； 21、翻斗式雨量計(jì)專用數(shù)采器接口 電路；22、雨量計(jì)；23、承雨口； 24、光電感應(yīng)式雨量計(jì)；25、出水管。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
多功能雨量計(jì)檢定系統(tǒng)由自動(dòng)循環(huán)上水裝置如圖1所示；10mm標(biāo)準(zhǔn)容積 自動(dòng)注水裝置如圖2所示和30mm標(biāo)準(zhǔn)容積自動(dòng)注水裝置如圖3所示；計(jì)量流速 (雨強(qiáng))調(diào)節(jié)裝置；終端計(jì)算機(jī)及接口如圖l所示4;專用計(jì)算機(jī)軟件；機(jī)柜及 各種控制開(kāi)關(guān)、指示燈和蜂鳴器等部分組成。
1、 自動(dòng)循環(huán)上水裝置由下儲(chǔ)水箱l、上注水箱2、電子抽水泵3、上下電 子水位傳感器4和控制電路5組成，接通電源后電子抽水泵3將下儲(chǔ)水箱1的 水向上注水箱2水抽水，并由上下電子水位傳感器4和控制電路5自動(dòng)循環(huán)上 水，提供測(cè)試用水；
2、 10咖和30mm兩個(gè)雨量測(cè)試點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)容積自動(dòng)注水裝置上注水箱2分 別與10fflm標(biāo)準(zhǔn)容器6和30mm標(biāo)準(zhǔn)容器7相連通，并由電磁閥8、光電水位傳感 器9和控制電路10控制，在控制電路10中包含有紅綠指示燈11、蜂鳴器12、 啟動(dòng)開(kāi)關(guān)13。
在兩標(biāo)準(zhǔn)容器上均設(shè)有粗調(diào)節(jié)鈕14和精調(diào)節(jié)鈕15，調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)容器內(nèi)的體積。 粗調(diào)節(jié)鈕14，旋轉(zhuǎn)一圈可調(diào)節(jié)約0.4ml水量，總調(diào)節(jié)量約為8ml;精調(diào)節(jié)鈕15 旋轉(zhuǎn)一圈可調(diào)節(jié)約0. lml水量，總調(diào)節(jié)量約為1. 2ml。兩標(biāo)準(zhǔn)容器均采用高精度 光電水位傳感器9，其響應(yīng)時(shí)間為100ns，水位高度精度約0.1mm，其安裝口徑 為12鵬，即相當(dāng)于水容積誤差小于0, lml。另夕卜，電磁閥8的響應(yīng)時(shí)間約為10 20ms，注水速度不大于1000ml/分。這樣可保證標(biāo)準(zhǔn)容積的誤差不超過(guò)千分之一。
3、 流速調(diào)節(jié)裝置10mm標(biāo)準(zhǔn)容器6和30mm兩標(biāo)準(zhǔn)容器7均通過(guò)放水閥16 和帶刻度的調(diào)節(jié)旋鈕17調(diào)節(jié)放水管18的流速，其調(diào)節(jié)流速范圍為0 10mm/分。
4、 終端計(jì)算機(jī)及接口系統(tǒng)終端為一套計(jì)算機(jī)整機(jī)19，基本配置CPU， 1G，內(nèi)存256M，硬盤40G以上，17吋液晶顯示器，WINXP操作系統(tǒng)。另有RS232 串行通訊接口 20，以及用于翻斗式雨量計(jì)專用數(shù)采器接口電路21等。
5、 專用計(jì)算機(jī)軟件多功能雨量計(jì)檢定系統(tǒng)配有功能齊全的專用軟件，可 以實(shí)時(shí)記錄每分鐘的測(cè)量結(jié)果，也可累計(jì)測(cè)得每個(gè)測(cè)試點(diǎn)的最終測(cè)量結(jié)果，所 有數(shù)據(jù)均存入計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)，可供檢索査閱。
6、 機(jī)柜及附件機(jī)柜高約180cm，寬55cm，自動(dòng)循環(huán)上水裝置、10mm和 30mm兩個(gè)雨量測(cè)試點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)容積自動(dòng)注水裝置、流速調(diào)節(jié)裝置、顯示器和帶專 用軟件的終端計(jì)算機(jī)均安裝在機(jī)柜內(nèi)，顯示器在機(jī)柜的正前方，帶刻度的調(diào)節(jié) 旋鈕17、紅綠指示燈ll、啟動(dòng)開(kāi)關(guān)13均設(shè)置在機(jī)柜的外表面。
自動(dòng)循環(huán)上水工作原理在系統(tǒng)安裝后，下儲(chǔ)水箱1應(yīng)存滿測(cè)試用水，此 時(shí)可將電源接通，紅指示燈亮，再按下啟動(dòng)開(kāi)關(guān)13，控制電路10開(kāi)始按程序工 作，電子抽水泵3開(kāi)始向上注水箱2抽水，當(dāng)達(dá)到滿水位時(shí)上下電子水位傳感 器4，即會(huì)發(fā)出電信號(hào)將電子抽水泵3關(guān)閉。如果上述測(cè)試用水在測(cè)試過(guò)程中逐 漸被使用而減少直至空水位，上下電子水位傳感器4則會(huì)立即發(fā)出電信號(hào)，再 次啟動(dòng)電子抽水泵3向上注水箱2注水，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)循環(huán)上水。
lOmrn和30mm兩標(biāo)準(zhǔn)容器的自動(dòng)注水工作原理10mm標(biāo)準(zhǔn)容器6和30mm標(biāo) 準(zhǔn)容器7分別各有一套自動(dòng)注水裝置，均有相同功能，只要在機(jī)柜的控制面板 上分別有啟動(dòng)開(kāi)關(guān)13。在程序控制下會(huì)自動(dòng)完成注水任務(wù)。在啟動(dòng)開(kāi)關(guān)13按下 時(shí)，它首先是打開(kāi)電磁閥8進(jìn)水，然后當(dāng)水位達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)容器上部的光電水位傳 感器9，即會(huì)發(fā)出關(guān)閉電磁閥的信號(hào)，完成自動(dòng)注水任務(wù)。
檢測(cè)時(shí)根據(jù)要求使用10ram標(biāo)準(zhǔn)容器6或30mm標(biāo)準(zhǔn)容器7的水，將放水管 18放入雨量計(jì)22的承雨口 23中。根據(jù)不同類型的雨量計(jì)22，光電感應(yīng)式雨量 計(jì)24用RS232串行通訊接口 20，翻斗式雨量計(jì)用數(shù)采器接口電路21。將雨量 計(jì)22的出水管25與下儲(chǔ)水箱1連接，打開(kāi)放水閥16，并根據(jù)雨強(qiáng)測(cè)試值，調(diào) 節(jié)帶刻度的調(diào)節(jié)旋鈕17，按測(cè)試要求調(diào)節(jié)到位。進(jìn)入測(cè)試狀態(tài)。最終測(cè)量結(jié)果 的所有數(shù)據(jù)均存入計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)。整個(gè)多功能雨量計(jì)檢定系統(tǒng)自動(dòng)循環(huán)水系統(tǒng) 如圖5所示。測(cè)試后的水由出水管23再回流到下儲(chǔ)水箱1，水可循環(huán)使用。
權(quán)利要求1、多功能雨量計(jì)檢定系統(tǒng)，其特征包括(1)自動(dòng)循環(huán)上水裝置由下儲(chǔ)水箱、上注水箱、電子抽水泵、上下電子水位傳感器和控制電路組成，接通電源后電子抽水泵將下儲(chǔ)水箱的水向上注水箱抽水，并由上下電子水位傳感器和控制電路自動(dòng)循環(huán)上水，提供測(cè)試用水；(2)10mm和30mm兩個(gè)雨量測(cè)試點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)容積自動(dòng)注水裝置上注水箱分別與10mm和30mm兩標(biāo)準(zhǔn)容器相連通，并由電磁閥、光電水位傳感器和控制電路控制向10mm和30mm兩標(biāo)準(zhǔn)容器注水；(3)計(jì)量流速調(diào)節(jié)裝置兩標(biāo)準(zhǔn)容器均通過(guò)放水閥和帶刻度的調(diào)節(jié)旋鈕與放水管相連，以調(diào)節(jié)放水管的流速；(4)包含有顯示器和帶專用軟件的終端計(jì)算機(jī)及接口專用軟件實(shí)時(shí)記錄每分鐘測(cè)量結(jié)果，也可累計(jì)測(cè)得每個(gè)測(cè)試點(diǎn)的最終測(cè)量結(jié)果，所有數(shù)據(jù)均存入計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)，供檢索查閱。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能雨量計(jì)檢定系統(tǒng)，其特征在于10mm和30mm 兩標(biāo)準(zhǔn)容器上均設(shè)有粗調(diào)節(jié)鈕和精調(diào)節(jié)鈕，用于調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)容器內(nèi)的體積。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能雨量計(jì)檢定系統(tǒng)，其特征在于所述的電磁 閥的響應(yīng)時(shí)間約為10 20ms，注水速度不大于1000ml/分。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能雨量計(jì)檢定系統(tǒng)，其特征在于所述帶刻度 的調(diào)節(jié)旋鈕，其調(diào)節(jié)流速范圍0 10mm/分。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能雨量計(jì)檢定系統(tǒng)，其特征在于所述的粗調(diào) 節(jié)鈕，旋轉(zhuǎn)一圈調(diào)節(jié)約0. 4ml水量，總調(diào)節(jié)量約為8ml;精調(diào)節(jié)鈕旋轉(zhuǎn)一圈調(diào)節(jié) 約O. lml水量，總調(diào)節(jié)量約為1.2ml。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能雨量計(jì)檢定系統(tǒng)，其特征在于所述的光電 水位傳感器響應(yīng)時(shí)間為100ns，水位高度精度O. lmra，其安裝口徑為12mm。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能雨量計(jì)檢定系統(tǒng)，其特征在于所述的控制 電路中包含有紅綠指示燈、蜂鳴器、啟動(dòng)開(kāi)關(guān)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能雨量計(jì)檢定系統(tǒng)，其特征在于所述的測(cè)試 用水經(jīng)雨量計(jì)檢定使用后又流入下儲(chǔ)水箱。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的多功能雨量計(jì)檢定系統(tǒng)，其特征在于自動(dòng)循環(huán)上 水裝置、10mm和30,兩個(gè)雨量測(cè)試點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)容積自動(dòng)注水裝置、流速調(diào)節(jié)裝置、 顯示器和帶專用軟件的終端計(jì)算機(jī)均安裝在機(jī)柜內(nèi)，顯示器在機(jī)柜的正前方， 帶刻度的調(diào)節(jié)旋鈕、紅綠指示燈、啟動(dòng)開(kāi)關(guān)均設(shè)置在機(jī)柜的外表面。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能雨量計(jì)檢定系統(tǒng)，其特征在于所述的接 口包含有RS232串行通訊接口以及翻斗式雨量計(jì)專用數(shù)采器接口電路。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種多功能雨量計(jì)檢定系統(tǒng)，旨在提供一種自動(dòng)化程度高，測(cè)量范圍大，測(cè)試用水自動(dòng)循環(huán)無(wú)需自來(lái)水管網(wǎng)系統(tǒng)，操作使用方便的多功能雨量計(jì)檢定系統(tǒng)。包括自動(dòng)循環(huán)上水裝置、10mm和30mm兩個(gè)雨量測(cè)試點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)容積自動(dòng)注水裝置、計(jì)量流速調(diào)節(jié)裝置、包含有顯示器和帶專用軟件的終端計(jì)算機(jī)及接口。終端計(jì)算機(jī)及其專用軟件功能齊全，可實(shí)時(shí)記錄每分鐘測(cè)試值和全過(guò)程累計(jì)值。所有測(cè)試數(shù)據(jù)均存入計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)，可備檢索查閱。測(cè)試用水經(jīng)雨量計(jì)檢定使用后又流入下儲(chǔ)水箱內(nèi)，系統(tǒng)無(wú)須接入自來(lái)水管網(wǎng)，其價(jià)格遠(yuǎn)比進(jìn)口的低。該多功能雨量計(jì)檢定系統(tǒng)可以滿足目前各類雨量計(jì)的檢定需要，是一種價(jià)廉物美的產(chǎn)品。
文檔編號(hào)G01W1/18GK201072448SQ20072010685
公開(kāi)日2008年6月11日 申請(qǐng)日期2007年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月28日
發(fā)明者欣 王, 王學(xué)永 申請(qǐng)人:王學(xué)永