专利名称：雨量计量控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种采用电子技术将翻斗计量和虹吸计量相结合起来，提高降雨计量精度的雨量计量控制器。属于电子计量控制技术领域。
背景技术：
现有技术中采用的是虹吸雨量计和翻斗雨量计，其中虹吸雨量计是无法计量虹吸过程中的降雨，而一般情况下虹吸过程正是降雨的过程，翻斗雨量计对于一个额定的降雨强度有较高的精度，但当雨强变化较大时也会出现明显的误差，发明内容本实用新型的目的是针对上述存在的缺陷，提出一种采用电子技术将翻斗计量和虹吸计量结合起来，可大大提高降雨计量精度的雨量控制器。本实用新型的技术解决方案其结构是中央处理器1的称重信号输入端连接称重传感器的称重信号输出端，翻斗动作磁敏开关的开关信号输出端接中央处理器1的开关信号输入端，中央处理器的实时时钟信号输入/出端接实时时钟电路6的实时时钟信号输出/入端，中央处理器的雨量数据信号输出/入端接雨量数据非易失存贮器的信号输入/出端，中央处理器的通信信号的输出端接远程通信设备的通信信号输入端。
本实用新型的优点消除了翻斗雨量计的主要误差来源，即当不发生虹吸现象时，翻斗中的降雨倒入接水桶中，液位上升，计量接水桶中水体重量，与翻斗的误差、翻斗过程中的降雨强度无关，对虹吸过程中产生的降雨量可进行修正。选用小量程、高精度的称重传感器测量接水桶中水体的重量，测量误差为0.1％，一次虹吸周期10mm的降雨范围内，接水桶的总重量约1000g，可能产生0.03mm的误差。每次虹吸完毕，对称重传感器的零点进行初始化，所以不存在零点漂移误差。
综合所有误差，如工艺误差取0.6％，安装偏角5°时产生的误差为0.4％一次降雨10mm计，沾水1ml，沾水误差0.3％和计量误差0.1％等，降雨量的综合误差为δ＝0.62+0.42+0.32+0.12±0.1mm＝0.79％±0.1mm再考虑其它一些不可预见的误差，自动雨量站的综合误差不会超过1％±0.1mm。
附图是本实用新型的结构示意图。
附图中的1是中央处理器、2是称重传感器、3是人机界面液晶和键盘、4是通信电路或终端、5是雨量数据非易失存贮器、6是实时时钟电路、7是翻斗动作磁敏开关、8是电源。
中央处理器(型号MSP430)平时处于低功耗状态，只有以下两种情况出现时才需要全速工作降雨导致翻斗动作，2、5分钟时间到需要计算时段雨量或启动通信电路；非易失性存贮器(型号AT45DB041)，最小时段为5分钟，可存贮4年；实时数据可通过GSM，GPRS，超短波电台输出，历史数据通过串行口用配属编程器或笔记本导出；自报或查询；报讯方式为GSM短消息，GPRS，超短波电台，直接电缆传输；具体实施方式
对照附图，其结构是中央处理器1的称重信号输入端连接称重传感器2的称重信号输出端，翻斗动作磁敏开关7的开关信号输出端接中央处理器1的开关信号输入端，中央处理器1的实时时钟信号输入/出端接实时时钟电路6的实时时钟信号输出/入端，中央处理器1的雨量数据信号输出/入端接雨量数据非易失存贮器5的信号输入/出端，中央处理器1的通信信号的输出端接远程通信设备4的通信信号输入端。
实施例雨量控制器的精确计量部件包括承雨器、翻斗、磁钢、磁敏开关、接水桶、虹吸管、称重传感器。口面直径为200mm的承雨器接收天然降雨，汇集后流入容量为3.14cm3(相当于0.1mm的降雨)的翻斗中，当翻斗中的水量达到3.14cm3(0.1mm降雨)时翻斗动作，黏附在翻斗上的磁钢扫过磁敏开关，产生一个通断信号，此通断信号送到处理电路，翻斗倒出的水经漏斗流入接水桶，接水桶内的水体重量用称重传感器计量得到降雨量。当接水桶中的水位达到虹吸管顶时，虹吸现象发生，将接水桶中的雨水排空。接水桶的内直径为50mm，底面积与承雨口面积比为1∶16，高度为200mm，接水桶内的虹吸管高度为160mm，即当累计降雨达10mm时，发生一次虹吸过程。在虹吸过程中，翻斗动作次数将被记录。
雨量控制器信息采集过程由MSP430为CPU的控制主板完成，每次有翻斗动作后都对总水重进行一次称量，确定是否有虹吸发生，每5分钟称量一次水重得到时段雨量、小时雨量和日雨量。
权利要求1.雨量计量控制器，其特征是中央处理器(1)的称重信号输入端连接称重传感器(2)的称重信号输出端，翻斗动作磁敏开关(7)的开关信号输出端接中央处理器(1)的开关信号输入端，中央处理器(1)的实时时钟信号输入/出端接实时时钟电路(6)的实时时钟信号输出/入端，中央处理器(1)的雨量数据信号输出/入端接雨量数据非易失存贮器(5)的信号输入/出端，中央处理器(1)的通信信号的输出端接远程通信设备(4)的通信信号输入端。
专利摘要本实用新型涉及的是一种采用电子技术将翻斗计量和虹吸计量相结合的雨量控制器。其结构是中央处理器的称重信号输入端连接称重传感器的称重信号输出端，翻斗动作磁敏开关的开关信号输出端接中央处理器的开关信号输入端，中央处理器的实时时钟信号输入/出端接实时时钟电路的实时时钟信号输出/入端，中央处理器的雨量数据信号输出/入端接雨量数据非易失存贮器的信号输入/出端，中央处理器的通信信号的输出端接远程通信设备的通信信号输入端。优点消除了翻斗雨量计的主要误差来源，对虹吸过程中产生的降雨量可进行修正。每次虹吸完毕，对称重传感器的零点进行初始化，所以不存在零点漂移误差降雨量，本装置综合误差不会超过1％±0.1mm。
文档编号G01W1/14GK2819241SQ20052007236
公开日2006年9月20日 申请日期2005年6月7日 优先权日2005年6月7日
发明者舒大兴 申请人:河海大学