一種可測(cè)量降雨強(qiáng)度的稱重雨量計(jì)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種可測(cè)量降雨強(qiáng)度的稱重雨量計(jì)，包括紅外感應(yīng)系統(tǒng)、漏斗、雨量筒、稱重傳感器、單片機(jī)、LED顯示器、底座和外筒；所述紅外感應(yīng)系統(tǒng)的發(fā)射端和接收端對(duì)稱設(shè)置在外筒上部的內(nèi)壁，發(fā)射端和接收端之間為采樣區(qū)間；所述外筒的內(nèi)部底部設(shè)有底座，底座上安裝有雨量筒，雨量筒與底座之間設(shè)置有稱重傳感器，雨量筒的上方設(shè)有漏斗；所述外筒上還裝有LED顯示器，外筒內(nèi)裝有單片機(jī)。本實(shí)用新型紅外感應(yīng)系統(tǒng)與稱重傳感器相結(jié)合的方法對(duì)降水粒子進(jìn)行測(cè)量，可準(zhǔn)確獲取降雨的發(fā)生，提高了檢測(cè)精度；采用基于單片機(jī)設(shè)計(jì)的計(jì)時(shí)器可測(cè)量降雨持續(xù)的時(shí)間，結(jié)合稱重雨量計(jì)測(cè)量的降雨量可以獲得實(shí)時(shí)降雨強(qiáng)度信息。
【專利說明】
一種可測(cè)量降雨強(qiáng)度的稱重雨量計(jì)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于雨量計(jì)領(lǐng)域，具體涉及一種可測(cè)量降雨強(qiáng)度的稱重雨量計(jì)。
【背景技術(shù)】
[0002]降水量是指從天空降落到地面上的液態(tài)和固態(tài)(經(jīng)融化后)降水，沒有經(jīng)過蒸發(fā)、滲透和流失而在水平面上積聚的深度。
[0003]雨量計(jì)(rainfall recorder)是一種氣象學(xué)家和水文學(xué)家用來測(cè)量一段時(shí)間內(nèi)某地區(qū)的降水量的儀器，目前比較常用的有雨量筒、翻斗雨量計(jì)、虹吸雨量計(jì)以及稱重雨量
i+o
[0004]稱重式降水傳感器可實(shí)現(xiàn)所有類型降水的全天候自動(dòng)化觀測(cè)，能夠解決目前氣象臺(tái)站固態(tài)降水觀測(cè)的時(shí)效差和頻次低等問題，有利于提高降水觀測(cè)的準(zhǔn)確性和及時(shí)性，減輕觀測(cè)人員工作量，為開展好冰雪天氣過程的氣象預(yù)報(bào)和服務(wù)工作提供有力支撐，并降低冰雪災(zāi)害對(duì)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的影響。
[0005]降雨強(qiáng)度是指單位時(shí)段內(nèi)的降雨量，以毫米/分或毫米/時(shí)計(jì)。降雨強(qiáng)度是產(chǎn)生坡面侵蝕和水量變化的直接動(dòng)力，測(cè)量實(shí)時(shí)降雨強(qiáng)度，有益于對(duì)山體滑坡、洪澇等災(zāi)害提前做好防護(hù)措置，也利于滿足交通等許多行業(yè)或領(lǐng)域的需要。然而，稱重雨量計(jì)一般用來測(cè)量降雨量，由于無法確定降雨的準(zhǔn)確時(shí)間，從而不能提供實(shí)時(shí)的降雨強(qiáng)度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可測(cè)量降雨強(qiáng)度的稱重雨量計(jì)。
[0007]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種可測(cè)量降雨強(qiáng)度的稱重雨量計(jì)，包括紅外感應(yīng)系統(tǒng)、漏斗、雨量筒、稱重傳感器、單片機(jī)、LED顯示器、底座和外筒；
[0008]所述紅外感應(yīng)系統(tǒng)的發(fā)射端和接收端對(duì)稱設(shè)置在外筒上部的內(nèi)壁，發(fā)射端和接收端之間為采樣區(qū)間；
[0009]所述外筒的內(nèi)部底部設(shè)有底座，底座上安裝有雨量筒，雨量筒與底座之間設(shè)置有稱重傳感器，雨量筒的上方設(shè)有漏斗；
[0010]所述外筒上還裝有LED顯示器，外筒內(nèi)裝有單片機(jī)。
[0011]本實(shí)用新型雨量筒的下方稱重傳感器用來稱量降雨粒子的重量，使用單片機(jī)定時(shí)功能實(shí)現(xiàn)對(duì)降雨時(shí)間的計(jì)時(shí)，使用單片機(jī)運(yùn)算指令中除法算法求取降雨強(qiáng)度，紅外系統(tǒng)給單片機(jī)降水信號(hào)，使得對(duì)時(shí)鐘模塊進(jìn)行啟動(dòng)和清零。
[0012]作為優(yōu)選，所述LED顯示器包括用來顯示稱重傳感器測(cè)量的降雨量的LED燈和實(shí)時(shí)測(cè)量的降雨強(qiáng)度的LED燈。
[0013]作為優(yōu)選，所述漏斗的下方與雨量筒之間設(shè)有過濾網(wǎng)，過濾網(wǎng)用來阻擋由于風(fēng)的原因使樹葉、草等雜物落入到雨量筒中，影響稱重雨量計(jì)的精度。
[0014]有益效果:本實(shí)用新型紅外感應(yīng)系統(tǒng)與稱重傳感器相結(jié)合的方法對(duì)降水粒子進(jìn)行測(cè)量，可準(zhǔn)確獲取降雨的發(fā)生，提高了檢測(cè)精度;采用基于單片機(jī)設(shè)計(jì)的計(jì)時(shí)器可測(cè)量降雨持續(xù)的時(shí)間，結(jié)合稱重雨量計(jì)測(cè)量的降雨量可以獲得實(shí)時(shí)降雨強(qiáng)度信息。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型可測(cè)量降雨強(qiáng)度稱重雨量計(jì)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是本實(shí)用新型可測(cè)量降雨強(qiáng)度稱重雨量計(jì)的單片機(jī)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
[0018]如圖1所示，可測(cè)量降雨強(qiáng)度的稱重雨量計(jì)，包括紅外感應(yīng)系統(tǒng)的發(fā)射端I和接收端2，發(fā)射端I和接收端2之間為采樣區(qū)間；采樣區(qū)間下面為漏斗3，漏斗3下面是雨量筒5，雨量筒5上面有一個(gè)過濾網(wǎng)4，雨量筒5下面裝有稱重傳感器6稱量降水量，雨量筒5和稱重傳感器6都放在底座9上，在外筒10上裝有LED顯示器8，在外筒內(nèi)裝有單片機(jī)7。
[0019]如圖2所示，將稱重傳感器的輸出端口接入到單片機(jī)中，使得測(cè)量降雨量信息發(fā)送到單片機(jī)端口，通過單片機(jī)控制LED顯示降水量;同時(shí)將降雨量信息和讀取到的計(jì)時(shí)器時(shí)間輸入到單片機(jī)進(jìn)行運(yùn)算:降雨量除以降雨時(shí)間，得到降雨強(qiáng)度信息，通過LED顯示供給預(yù)報(bào)員讀取。
[0020]雨量計(jì)的工作原理，所述紅外感應(yīng)系統(tǒng)的發(fā)射端發(fā)射紅外線，通過采樣區(qū)間后被接收端接收到，由于降水粒子基本是不透明的，對(duì)紅外線存在著遮蔽以及散射等現(xiàn)象，通過分析接收端信號(hào)強(qiáng)弱來判斷是否存在降水；當(dāng)有降水發(fā)生時(shí)，過濾網(wǎng)可以阻擋由于風(fēng)的原因使樹葉、草等雜物落入到雨量筒中，紅外系統(tǒng)給計(jì)時(shí)器一個(gè)信號(hào)，計(jì)時(shí)器開始進(jìn)行計(jì)時(shí)，每隔I分鐘計(jì)時(shí)器給單片機(jī)一個(gè)信號(hào)，將計(jì)時(shí)時(shí)間讀取到單片機(jī)內(nèi)；同時(shí)稱重雨量計(jì)通過連接單片機(jī)控制LED燈顯示此時(shí)的降雨量，并將降雨量信息和讀取到的計(jì)時(shí)器時(shí)間輸入到單片機(jī)運(yùn)算模塊中，進(jìn)行降雨量除以降雨時(shí)間的運(yùn)算，得到此時(shí)的降雨強(qiáng)度信息，并通過單片機(jī)控制LED燈顯示數(shù)值，以此類推，每隔I分鐘就顯示降雨量信息和計(jì)算降雨強(qiáng)度并在LED上顯示。當(dāng)接收端連續(xù)5分鐘未檢測(cè)到有降水粒子時(shí)，紅外系統(tǒng)給單片機(jī)發(fā)送無降水的信號(hào)，計(jì)時(shí)器清零。當(dāng)再次有降水發(fā)生時(shí)，按上面的步驟循環(huán)執(zhí)行。
[0021]應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。本實(shí)施例中未明確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可測(cè)量降雨強(qiáng)度的稱重雨量計(jì)，其特征在于:包括紅外感應(yīng)系統(tǒng)、漏斗、雨量筒、稱重傳感器、單片機(jī)、LED顯示器、底座和外筒； 所述紅外感應(yīng)系統(tǒng)的發(fā)射端和接收端對(duì)稱設(shè)置在外筒上部的內(nèi)壁，發(fā)射端和接收端之間為米樣區(qū)間； 所述外筒的內(nèi)部底部設(shè)有底座，底座上安裝有雨量筒，雨量筒與底座之間設(shè)置有稱重傳感器，雨量筒的上方設(shè)有漏斗； 所述外筒上還裝有LED顯示器，外筒內(nèi)裝有單片機(jī)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可測(cè)量降雨強(qiáng)度的稱重雨量計(jì)，其特征在于:所述LED顯示器包括用來顯示稱重傳感器測(cè)量的降雨量的LED燈和實(shí)時(shí)測(cè)量的降雨強(qiáng)度的LED燈。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可測(cè)量降雨強(qiáng)度的稱重雨量計(jì)，其特征在于:所述漏斗的下方與雨量筒之間設(shè)有過濾網(wǎng)。
【文檔編號(hào)】G01W1/14GK205665423SQ201620541609
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年6月6日
【發(fā)明人】行鴻彥, 黃春虹
【申請(qǐng)人】南京信息工程大學(xué)