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翻斗式雨量计构成与原理

来源: 河北品高电子科技有限公司 发布时间:2020-07-31 浏览量:21

双翻斗式雨量计由感应器与计录器组成,感应器安装在室外,采集降水进行计量。记录器安装在室内,二者用导线连接,用来遥测并连续采集液态降水量。

感应器主要由承水器、汇集漏斗、上翻斗(匀强翻斗)、中翻斗(计量翻斗)、下翻斗(计数翻斗)和干簧管等组成(见图11.4)。

感应器工作原理:承水器收集的降水通过漏斗进入上翻斗,当雨水累积到一定量时,由于雨水本身重力作用使上翻斗翻转,雨水进入汇集漏斗。雨水从汇集漏斗的节流管注入计量翻斗时,把不同强度的自然降水,调节为比较均匀的降水强度,以减少由于降水强度不同所造成的测量误差。当计量翻斗承受的降水量为0.1mm (也有的为0.5mm或1mm翻斗)时,计量翻斗把雨水倾倒到计数翻斗,使计数翻斗翻转一次。计数翻斗在翻转时,与它相关的磁钢对干簧管扫描一次,干簧管因磁化而瞬间闭合一次。这样,降水量每达到0.1mm时,就送出去一个开关信号,通过二芯电缆传输到记录器,进行记录、计数。

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图11.4  双翻斗式遥测雨量计感应器

记录器由计数器、记录笔、自记钟、控制线路板等构成(见图11.5),放置在室内台架上。计数器是一个机械式十进制计数装置,附有手动回零按钮。电磁步进记录笔组(见图11.6)由电磁铁、棘轮、给进爪、履带轮、紧张轮轴组、同步齿带(履带)、记录笔架组等组成。

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图11.5  双翻斗式遥测雨量计记录器

记录器工作原理:当室外感应器送出一个导通信号时,控制电路板上的晶体管放大电路推动中间继电器动作,促使继电器内部两对常开接点同时闭合,其中一对接点电路导通使计数器计数,另一对使电磁步进器动作,带动记录笔记录,电磁步进机构的电磁铁每吸动一次,给进爪推动棘轮转动时,带动同步齿带运动,同步齿轮带上的推条推动自记笔上升,在记录纸上划出相应位置的线条,当电磁铁吸动99次时,记录笔移到记录纸点,再吸动一次。则记录笔从推条上脱落,由于阻尼器的作用,记录笔缓慢下落至零位,再由同步齿带的下一个推条继续推动记录笔,重新开始记录,如此不断地记录出阶梯式的记录线条。

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图11.6  电磁步进记录笔组结构图

在自动气象站中,双翻斗雨量传感器与双翻斗式遥测雨量计感应器的组成相同,工作原理也相同,只是外型结构有所不同。见图11.7。

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图11.7  双翻斗雨量传感器结构图


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