专利名称：网络数字雹雨分测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种气象测试设备，特别是一种网络数字雹雨分测仪。
背景技术：
将降雹中的雹、雨分开，分别计量，以探求冰雹生成、成长、降落及其内部结构等，一直是云物理科技人员关注的问题。上世纪六十年代科技人员曾研制过此类装置。六十至七十年代又有科技人员研制出一批将雹、雨分离且分别储存的设备。这些研制成果对该仪器后续的研究起到了很大的推动作用。1985年科技人员研制出手动QZ-I型“雹雨分测仪”，即CN2035492U所公开的雹雨分测自动记录仪，它由雹雨收集、过滤分离、转换及自记录等四大部分组成，它可以将雹、雨彻底分离，并自动记录下各项数值。该仪器存在误差大、操作不方便、不能保证220伏电源供给等缺点。2005年科技人员又研制出了“数字雹雨分测仪”， 该仪器虽然克服了上述缺点，但用于记录、储存、观测信号的单片机又需要人为操作，不能联网，不适合气象观测现代化、自动化的要求，因此，在此基础上科技人员又研制出了 “网络数字雹雨分测仪”，该仪器具有外壳、常规雨量筒、收集器、过滤筛、隔板、转换器、溢流管、导筒(反弹盒)、导管、计量冰雹(雹水)量值的翻斗机、计量雨水量值的翻斗机、数据采集及回传装置、太阳能电池板、蒸发数据订正装置等。这种仪器不需要人野外操作，可在人烟稀少、地形复杂、气候恶劣的地方安装，自动化程度高。该仪器的弊端是转换器内水的水面因自然蒸发会降低，不能保持转换器内水的水面与溢流管相齐(平行)，需相当质量的冰雹侵入后才能使水面与溢流管相齐，这就会使初始测量值产生误差，最终使测量结果产生误差。
发明内容本实用新型的目的是提供一种网络数字雹雨分测仪，所要解决的技术问题是使该分测仪能保持转换器内水的水面与溢流管相齐，使得初始测量值不会产生误差，进而最终测量结果不会产生误差。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下一种网络数字雹雨分测仪，具有里面装有水的转换器、与所述转换器相连通使转换器内的水面保持在某一高度的溢流管，其技术方案是所述网络数字雹雨分测仪还具有一个自动补水装置，该自动补水装置具有与上述转换器构成连通器的浮子筒、浮在浮子筒内的水面上的浮子、其底端与浮子固定连接而其上部从浮子筒顶端伸出的浮子杆、将浮子杆导向限位使浮子杆随浮子一起上下移动时不倾斜的导向限位体、与浮子杆的从浮子筒顶端伸出的部分固定连接而随浮子杆一起上下移动的连接杆、固定于连接杆的纵向部分并与之绝缘的动触点、固定于浮子筒的外壁上并与之绝缘的和动触点构成一个开关副的静触点、泵、储水桶、直流电源，所述泵的进水口与储水桶相连通，泵的排水口在上述溢流管的上方与转换器相连通，所述直流电源的负极通过导线与泵的负极电连接，所述直流电源的正极通过导线与动触点电连接，所述泵的正极通过导线与静触点电连接。上述技术方案中，所述导向限位体最好具有固定于所述浮子筒顶端的限位件以及浮子筒的顶端壁，所述浮子杆由位于浮子筒的顶端壁的浮子杆从其内伸出的伸出孔，以及位于限位件的水平段上的浮子杆从其内伸出的导向孔共同导向限位。上述浮子筒、泵、储水桶、直流电源最好皆安装在一个壳体内。由于本实用新型还具有一个自动补水装置，这样，通常情况下，它的动触点与静触点不接触，电路不通。因自然蒸发上述转换器以及(自动补水装置的)浮子筒内的水分，转换器内水的水面以及浮子筒内水的水面就会下降(此时转换器内水的水面低于溢流管)，下降达到一定高度(比如2mm)，所述动触点与静触点相接触，电路接通，泵获得电流，启动工作，储水桶内的水通过泵向转换器内输送，因获得水的补充，转换器内水的水面以及浮子筒内水的水面上升，浮子也上升，动触点随之上升，当转换器内水的水面与溢流管相齐(平行)后，所述动触点与静触点分离(所述直流电源的正极线断开)，电路不通，泵停止工作，储水桶内的水停止再向转换器内输送，如此往返起到补水作用。综上所述，本实用新型能保持转换器内水的水面与溢流管相齐，使得初始测量值不会产生误差，进而最终测量结果不会产生误差。

图I为本实用新型的结构示意图(纵向剖面图)。
具体实施方式
实施例如图I所示，本实用新型具有外壳I、常规雨量筒2、呈喇叭状的位于所述外壳内侧的第一收集器5、呈喇叭状的位于所述常规雨量筒内侧的第二收集器4、位于所述外壳内的设于第一收集器下方的将雹雨分开的第一过滤筛6、位于所述常规雨量筒内的设于第二收集器下方的将雹雨分开的第二过滤筛3、位于所述外壳内的设于第一过滤筛下方的呈倾斜的隔板8、里面装有水的转换器15 (转换器的底端带有放水阀13，平时关闭)、与所述转换器相连通使转换器内的水面保持在某一高度的溢流管14(转换器内水的水面与溢流管相齐)、固定于所述外壳的侧壁上的将从第一过滤筛上滑下的冰雹导入转换器内的导筒(反弹盒)24、位于常规雨量筒的底端的导管7、计量冰雹(雹水)量值的翻斗机12、计量雨水量值的翻斗机10、数据采集及回传装置9、(给上述两个翻斗机供电的)太阳能电池板11、自动补水装置。所述外壳I的直径可以为40cm，截面积为1256 cm2，雹雨都经过此截面，所述常规雨量筒2的直径可以为20cm，截面积为314cm2，雹雨也都经过此截面，所述第一收集器5的收缩比可以为2:1. 5，所述第二收集器4的收缩比可以为2:1，所述第一过滤筛6、第二过滤筛3皆可以由多根不锈钢钢棍(或者钢丝)制成，钢棍的间隔为4_，用以将雹雨分开。所述隔板8将所述外壳I分成上下两层。所述转换器15为扁状长方体形壳体，里面装有水(即转换液)。计量冰雹(雹水)量值的翻斗机12和计量雨水量值的翻斗机10 二者的结构皆为已有技术，因此图中未绘出二者的具体结构。计量冰雹量值的翻斗机12、计量雨水量值的翻斗机10皆具有计量斗、支撑柱、支撑板(可上下调节)、摆臂、永久磁铁、干簧管(玻璃管内真空，有弹簧片开关)以及导线。计量冰雹量值的翻斗机12位于所述溢流管14的下方，溢流管14排除的水能落到计量冰雹量值的翻斗机12的计量斗内，计量雨水量值的翻斗机10位于所述导管7的下方，导管7排除的水能落到计量雨水量值的翻斗机10的计量斗内。当雨水(或者雹水)注入计量斗内满后，计量斗翻转，摆臂下端的磁铁经过干簧管的瞬间，在磁力作用下，将干簧管的弹簧开关打开，干簧管成通路，当磁铁摆到远离干簧管开关时，失磁，干簧管成闭路，如此反复，形成电脉冲信号。干簧管两端的导线分别与数据采集及回传装置9相连接，采集及回传装置9本身为已有技术，可以使用中国华云技术开发公司生产的CAWS600-R型雨量设备，每分钟对雨量采集一次，数据回传一次，数据回传使用移动GPRS网络(一个月大概使用GPRS数据流量在5M左右)，通过自动雨量站监测系统软件，它能对雹雨分侧仪进行24小时监测设备在线情况，查询任意时段返回数据内容。通过半年测试，共采集到两次冰雹数据，实现了观测数据实时接收功能，达到野外观测，远程传输，室内接收的效果。当冰雹、雨水都落入外壳上端口(指截面积为1256 cm2的区域)内后，其中落入常规雨量筒的冰雹被第二过滤筛过滤后从常规雨量筒的出口滚入第一收集器，被第一收集器收集后滚到第一过滤筛上面，由于第一过滤筛是倾斜的，第一过滤筛上的冰雹在重力作用下滚入到导筒(反弹盒)，又被弹入到转换器内，因转换器内充满水，水从溢流管排出，溢流管排除的水落到计量冰雹量值的翻斗机12的计量斗内(进行计量)，落入常规雨量筒的雨水，被第二过滤筛过滤后从导管排除，导管排除的水能落到计量雨水量值的翻斗机10的计量斗内(进行计量)。而落入外壳上端口与常规雨量筒之间的雨水经第一过滤筛落到隔板上，沿着隔板从外壳上的出口排出；落入外壳上端口与常规雨量筒之间的冰雹从第一过滤筛滚入到导筒，又被弹入到转换器内，因转换器内充满水，水从溢流管排出，溢流管排除的水落 到计量冰雹量值的翻斗机12的计量斗内(进行计量)。如图I所示，上述自动补水装置具有与上述转换器15构成连通器的浮子筒16、浮在浮子筒内的水面上的浮子27、其底端与浮子固定连接而其上部从浮子筒顶端伸出的浮子杆25、将浮子杆导向限位使浮子杆随浮子一起上下移动时不倾斜的导向限位体、与浮子杆的从浮子筒顶端伸出的部分固定连接而随浮子杆一起上下移动的连接杆22、固定于连接杆的纵向部分并与之绝缘的动触点(即导电针)21、固定于浮子筒的外壁上并与之绝缘的和动触点构成一个开关副的静触点(即导电片)20、泵(工作泵或者说是水泵，可以选用微型水泵，其型号为HW_534，6伏特)17、储水桶(平时其加水口开着)18、直流电源(可以是6V干电池，也可以是太阳能电池)19。所述泵17的进水口与储水桶18相连通，泵17的排水口在上述溢流管14的上方与转换器15相连通，所述直流电源19的负极通过导线与泵17的负极电连接，所述直流电源19的正极通过导线与动触点21电连接，所述泵17的正极通过导线与静触点20电连接。上述导向限位体最好具有固定于所述浮子筒顶端的限位件23以及浮子筒16的顶端壁，所述浮子杆25由位于浮子筒的顶端壁的浮子杆从其内伸出的伸出孔，以及位于限位件23的水平段上的浮子杆从其内伸出的导向孔共同导向限位。上述浮子筒16、泵17、储水桶18、直流电源19皆安装在一个壳体I'内，所述的壳体Γ可以为上述外壳I的延伸部分；也可以就是外壳1，即上述浮子筒16、泵17、储水桶18、直流电源19皆安装在外壳I内。如图I所示,通常情况下,所述动触点21与静触点20不接触，电路不通。因平时自然蒸发上述转换器15以及(自动补水装置的)浮子筒16内的水分，转换器内水的水面以及浮子筒内水的水面就会下降(此时转换器内水的水面低于溢流管)，下降达到一定高度匕如l 2mm)，所述动触点与静触点相接触，电路接通，泵17获得电流，启动工作，储水桶18内的水通过泵17向转换器15内输送，因获得水的补充，转换器内水的水面以及浮子筒内水的水面上升，浮子27也上升，动触点21随之上升，当转换器内水的水面与溢流管相齐(平行)后，所述动触点与静触点分离(所述直流电源的正极线断开)，电路不通，泵停止工作， 储水桶18内的水停止再向转换器内输送，如此往返起到补水作用。
权利要求1.一种网络数字雹雨分测仪，具有里面装有水的转换器(15)、与所述转换器相连通使转换器内的水面保持在某一高度的溢流管(14)，其特征在于所述网络数字雹雨分测仪还具有一个自动补水装置，该自动补水装置具有与上述转换器(15)构成连通器的浮子筒(16)、浮在浮子筒内的水面上的浮子(27)、其底端与浮子固定连接而其上部从浮子筒顶端伸出的浮子杆(25)、将浮子杆导向限位使浮子杆随浮子一起上下移动时不倾斜的导向限位体、与浮子杆的从浮子筒顶端伸出的部分固定连接而随浮子杆一起上下移动的连接杆(22)、固定于连接杆的纵向部分并与之绝缘的动触点(21)、固定于浮子筒的外壁上并与之绝缘的和动触点构成一个开关副的静触点(20)、泵(17)、储水桶(18)、直流电源(19)，所述泵(17)的进水口与储水桶(18)相连通，泵(17)的排水口在上述溢流管(14)的上方与转换器(15)相连通，所述直流电源(19)的负极通过导线与泵(17)的负极电连接，所述直流电源(19)的正极通过导线与动触点(21)电连接，所述泵(17)的正极通过导线与静触点(20)电连接。
2.根据权利要求I所述的网络数字雹雨分测仪，其特征在于上述导向限位体具有固定于所述浮子筒顶端的限位件(23)以及浮子筒(16)的顶端壁，所述浮子杆(25)由位于浮子筒的顶端壁的浮子杆从其内伸出的伸出孔，以及位于限位件(23)的水平段上的浮子杆从其内伸出的导向孔共同导向限位。
3.根据权利要求I所述的网络数字雹雨分测仪，其特征在于上述浮子筒(16)、泵(17)、储水桶(18)、直流电源(19)皆安装在一个壳体(I')内。
专利摘要一种网络数字雹雨分测仪，具有里面装有水的转换器、与转换器相连通使转换器内的水面保持在某一高度的溢流管、其特点是它还具有一个自动补水装置，该自动补水装置具有与转换器构成连通器的浮子筒、浮子、浮子杆、导向限位体、连接杆、动触点、和动触点构成一个开关副的静触点、泵、储水桶、直流电源。所述泵的进水口与储水桶相连通，泵的排水口在上述溢流管的上方与转换器相连通，直流电源的负极通过导线与泵的负极电连接，直流电源的正极通过导线与动触点电连接，所述泵的正极通过导线与静触点电连接。它能保持转换器内水的水面与溢流管相齐，使得初始测量值不会产生误差，进而最终测量结果不会产生误差。
文档编号G01W1/14GK202583494SQ20122026303
公开日2012年12月5日 申请日期2012年6月6日 优先权日2012年6月6日
发明者石安英, 石庆杰, 杜雨桐, 侯正俊 申请人:石安英