一种自动记录降雨起止时间及降雨过程的多功能雨量计制造技术

本发明专利技术公开了一种自动记录降雨起止时间及降雨过程的多功能雨量计，该装置包含Ⅰ雨量器主体部分，Ⅱ电源、通讯、记录、控制部分了两大主要部分；Ⅰ雨量器主体部分由雨量器主体支架、雨量器底座及雨量器底板支架构成其外部主体框架，内置集雨漏斗、集雨测量室、液位传感器、排水通道、电磁阀；Ⅱ电源、通讯、记录、控制部分由PC端（内置上位机软件）通过通讯模块与电路板及无纸记录仪连接；装置内置电磁阀、液位传感器结合电路板及PC端上位机软件在满足传统降雨记录的同时还可以高精度灵活记录降雨起止时间、降雨历时及降雨过程；装置应用领域广泛，可用于水文站、地表水及地下水等对降雨起止时间、降雨历时及降雨过程要求较高的单位。

【技术实现步骤摘要】
一种自动记录降雨起止时间及降雨过程的多功能雨量计

：一种准确记录降雨起止时间的多功能雨量计，尤其涉及一种自动记录降雨起止时间、降雨过程及降雨强度的多功能雨量计；主要应用于水文观测站，地表水、地下水等科研单位对降雨起止时间及降雨历时，降雨过程要求比较高的单位。
技术介绍

技术介绍
：降雨量与人类的生产生活密切相关，降雨量过大会引起河流流量变大，湖泊、水库水位升高等安全隐患及洪涝灾害；降雨量过大同样会引起地下水位升高，泉流量变大等，而地下水位升高会造成基坑涌水，纯净地下水与污染的地下水之间含水层串层污染等恶性事件；由于上述问题的存在，提高降雨过程中的监测精度，将降雨起止时间及降雨过程同相关流量及水位准确对应是解决问题的关键；目前,对于降雨量的测量,国内外相关单位利用简易的雨量计及自记式雨量计设备为主，利用单位面积降雨量计算地区降雨量，以24小时或48小时降雨量划分降雨强度等级，这种方法显然缺少降雨起止时间及降雨过程的准确记录，而由于降雨起止时间及降雨过程记录不准确，造成地表水及地下水流量、水位同降雨量对应关系不够准确，影响解决问题的精度，因此自动并准确记录降雨起止时间及降雨过程雨量计的研发和使用是十分必要的。
技术实现思路
针对上述问题的存在，本专利技术的目的在于提供准确记录降雨起止时间及降雨过程的多功能雨量计。本专利技术的目的可以通以下技术方案实现。一种自动记录降雨起止时间及降雨过程的多功能雨量计包括：Ⅰ雨量器主体部分，Ⅱ电源、通讯、记录、控制部分。所述雨量器主体部分包括：避雷装置、集雨漏斗、雨量器主体支架、集雨室、连通孔、挡板、电磁阀、液位传感器、测量室；所述的避雷装置安装在雨量器主体上；所述的集雨漏斗采用直径为200MM的圆形漏斗并置于雨量器主体支架上；所述集雨室与测量室之间通过挡板隔断并经联通孔与下部测量室连接；所述的液位传感器置于测量室内部；所述集雨室底部侧面装有管道，管道上装有电磁阀。所述电源、通讯、记录、控制部分包括：PC端、通讯模块、电路板（内置时间模块）、无纸记录仪、AC220V交流电源、太阳能发电系统、开关电源、可充电蓄电池、电源线、信号线；所述的PC端通过信号线与通讯模块、电路板及无纸记录仪连接；所述的无纸记录仪自带信号采集记录、零点补偿及485信号输出；所述电路板可接收PC端信号同时内置自动控制程序；所述的AC220V交流电源、太阳能发电系统通过电源线为PC端供电及通讯模块供电；所述的开关电源及可充电蓄电池为电路板、无纸记录仪及液位传感器供电。所述的Ⅰ雨量器主体部分与Ⅱ电源、通讯、记录、控制部分之间通过电源线及信号线连接。所述电路板具体实施方式包括如下三种方式；1接受到液位传感器信号变化后，内置程序开始计时，当液位传感器信号到达设计最大值时，启动电磁阀排水，液位传感器到零点，电磁阀关闭；保证过大降雨准确记录；2降雨过程中始终未到达最大值，电路板内置计时模块记录到液位传感器信号停止变化半小时后，自动启动电磁阀排水，液位传感器到零点后，电磁阀关闭；3电路板接受PC端信号，可随时启闭电磁阀，增加了降雨记录的灵活性。与现有技术相比本专利技术具有如下技术特点和优点。本专利技术采用液位传感器可准确记录降雨起止时间、降雨历时及降雨液位变化，排除人为记录干扰。本专利技术利用电路板编程自动控制同PC端上位机软件手动控制结合使用灵活控制电磁阀启闭满足集雨室雨量的自如控制及降雨过程的灵活记录。本专利技术采用PC端上位机软件同无纸记录仪结合使用，为两套记录系统；当PC端由于断电及自身故障时依然满足监测记录要求。本专利技术采用太阳能供电系统满足环保及再生能源利用。本专利技术内置可充电蓄电池当外部供电意外断电时依然可保证无纸记录仪正常记录及电路板正常工作。附图说明图1为本专利技术结构示意图。图2为本专利技术集雨测量室详细图。图中，Ⅰ雨量器主体部分包含：1-避雷装置、2-集雨漏斗、3-雨量器主体支架、4-集雨室、5-连通孔、6-挡板、7-电磁阀、8-排水管道、9-液位传感器、10-测量室、11-雨量器底座、12-底座支架；Ⅱ电源、通讯、记录、控制部分包含：13-PC端（内置上位机软件）、14-通讯模块、15-电路板（内置时间模块）、16-无纸记录仪、17-220V交流电源、18-太阳能发电系统、19-开关电源、20-可充电蓄电池、21-电源线、22-信号线。具体实施方式。下面结合说明书附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。所述Ⅰ雨量器主体部分包含：1-避雷装置安装在3-雨量器主体支架上；2-集雨漏斗坐落在3-雨量器主体支架上，集雨面积采用通用的雨量器标准，即200MM直径的圆盘；4-集雨室、5-连通孔、6-挡板、7-电磁阀、8-排水管道、9-液位传感器、10-测量室从上到下共同构成了雨量器集雨测量室（见图2）；其中6-挡板上部的4-集雨室为雨水收集室；5-联通孔位置液位传感器经过无纸记录仪补偿后为测量零点；8-排水通道上安装有7-电磁阀通过15-电路板（内置时间模块）控制启闭。所述Ⅱ电源、通讯、记录、控制部分包含：13-PC端（内置上位机软件）通过22-电源线经14-通讯模块与15-单片机（内置时间模块）用于控制7-电磁阀启闭及16-无纸记录仪连接用于收集9-液位传感器的数值；17-AC220v交流电源及18-太阳能发电系统经21-电源线给整个系统供电；19-开关电源为15-电路板及16-无纸记录仪供电；20-可充电蓄电池用于17-AC220v交流电源及18-太阳能发电系统故障时为15-电路板及16-无纸记录仪供电。所述的9-液位传感器精度为0.5%FS，精度高，误差小，记录降雨起止时间及降雨过程准确。所述的13-PC端（内含上位机软件）包含降雨量的手动控制及自动控制，其中手动控制为满足国标规范的通用记录方式，即人为设置时间参数控制7-电磁阀启闭或者人为自如控制7-电磁阀启闭；自动记录为本专利技术电路板内置程序，自动控制7-电磁阀启闭；所述13-PC端（内含上位机软件）包含实时采集数据及调取历时数据功能，其中调取历时数据为调取无纸记录仪内置存储数据，同时可实时生成降雨过程曲线。所述的15-电路板（内置时间模块）内置一套自动控制程序，接收到9-液位传感器归零信号后15-电路板（内置时间模块）开始计时，进入降雨记录准备过程，降雨过程中当接受到9-液位传感器信号到设计最大值时，7-电磁阀开启，雨水经8-排水通道排除，当9-液位传感器到初始零点时，7-电磁阀关闭；降雨结束后，内置时间模块记录到9-液位传感器停止变化半小时后，发出信号，7-电磁阀开启，收集到的雨水经8-排水通道排出，接受到9-液位传感器信号归零后，7-电磁阀关闭，本次降雨记录结束，等待下次降雨。所述17-AC220v交流电源为备用电源，当18-太阳能发电系统电压不足时自动改用17-AC220V交流电源供电；20-可充电蓄电池为备用电源，当19-开关电源停电后，改用20-可充电蓄电池供电。具体实施例，本专利技术工作方法如下。按说明书附图连接好本装置并通电。在10-测量室内灌满水，9-电磁阀初始为开启状态，多余的水流经8-排水通道流出。9-液位传感器传输数据至16-无纸记录仪后，人为在16-无纸记录仪上对9-液位传感器数据进行补偿设置，将9-液位传感器数据设置为零点，并设置16-无纸记录仪本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动记录降雨起止时间及降雨过程的多功能雨量计，其特征在于包含Ⅰ雨量器主体部分的1‑避雷装置、2‑集雨漏斗、3‑雨量器主体支架、4‑集雨室、5‑连通孔、6‑挡板、7‑电磁阀、8‑排水管道、9‑液位传感器、10‑测量室、11‑雨量器底座、12‑底座支架；Ⅱ电源、通讯、记录、控制部分的13‑PC端（内置上位机软件）、14‑通讯模块、15‑电路板（内置时间模块）、16‑无纸记录仪、17‑220V交流电源、18‑太阳能发电系统、19‑开关电源、20‑可充电蓄电池、21‑电源线、22‑信号线；所述的Ⅰ雨量器主体部分与Ⅱ电源、通讯、记录、控制部分之间通过21‑电源线及22‑信号线连接；所述的1‑避雷装置安装于3‑雨量器主体支架上；所述2‑集雨漏斗坐落在3‑雨量器主体支架上，收集雨水后汇入4‑集雨室；所述4‑集雨室与10‑测量室之间通过6‑挡板上5‑连通孔导通；所述 8‑排水通道位于4‑集雨室底部侧面；所述7‑电磁安装于8‑排水通道上；所述11‑雨量器底座及12‑底座支架共同够成雨量器主体部分的支撑底座；所述13‑PC端（内置上位机软件）通过14‑通讯模块与15‑电路板及16‑无纸记录仪连接；所述17‑220V交流电源、18‑太阳能发电系统、为13‑PC端（内置上位机软件）、14‑通讯模块、19‑开关电源、20‑可充电蓄电池供电；所述19‑开关电源、20‑可充电蓄电池为15‑电路板、16‑无纸记录仪及9‑液位传感器供电。...

【技术特征摘要】
1.一种自动记录降雨起止时间及降雨过程的多功能雨量计，其特征在于包含Ⅰ雨量器主体部分的1-避雷装置、2-集雨漏斗、3-雨量器主体支架、4-集雨室、5-连通孔、6-挡板、7-电磁阀、8-排水管道、9-液位传感器、10-测量室、11-雨量器底座、12-底座支架；Ⅱ电源、通讯、记录、控制部分的13-PC端（内置上位机软件）、14-通讯模块、15-电路板（内置时间模块）、16-无纸记录仪、17-220V交流电源、18-太阳能发电系统、19-开关电源、20-可充电蓄电池、21-电源线、22-信号线；所述的Ⅰ雨量器主体部分与Ⅱ电源、通讯、记录、控制部分之间通过21-电源线及22-信号线连接；所述的1-避雷装置安装于3-雨量器主体支架上；所述2-集雨漏斗坐落在3-雨量器主体支架上，收集雨水后汇入4-集雨室；所述4-集雨室与10-测量室之间通过6-挡板上5-连通孔导通；所述8-排水通道位于4-集雨室底部侧面；所述7-电磁安装于8-排水通道上；所述11-雨量器底座及12-底座支架共同够成雨量器主体部分的支撑底座；所述13-PC端（内置上位机软件）通过14-通讯模块与15-电路板及16-无纸记录仪连接；所述17-220V交流电源、18-太阳能发电系统、为13-PC端（内置上位机软件）、14-通讯模块、19-开关电源、20-可充电蓄电池供电...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈亚洲，刘瑞祺，
申请(专利权)人：陈亚洲，
类型：发明
国别省市：内蒙古,15