[实用新型]一种基于MSP单片机的超声波雨量计

说明书

本实用新型涉及一种基于MSP单片机的超声波雨量计，属于水文与气象测量技术领域。包括漏斗、雨量筒、超声波换能器、温度传感器、气压传感器、测量处理器；漏斗设置于雨量筒内的上部；测量处理器设置于雨量筒内的一侧并且位于漏斗的上端水平面与下端水平面之间；测量处理器分别与超声波换能器、温度传感器、气压传感器连接；测量处理器包括微处理器、发射输出电路、接收输入电路、信号处理电路、温度检测电路、气压检测电路；雨量计还包括溢水管、排水系统；排水系统包括控制排水管的开关磁阀、排水管；漏斗的下端设置挡板。本实用新型具有对传感器输出信号的温度和气压补偿，减少了降雨量的测量误差，使测得的降雨量更加准确的优点。

技术领域

本实用新型涉及一种基于MSP单片机的超声波雨量计，属于水文与气象测量技术领域。

背景技术

雨量计是一种气象监测和水文监测用来测量一段时间内某地区的降水量的仪器。目前常见得有称重式雨量计、虹吸式雨量计和翻斗式雨量计。由于称重式和虹吸式雨量计需要人工进行计量，所以自动化程度低；翻斗式雨量计的翻斗有四种容量，0.1mm、0.2mm、0.5mm、1mm，其中0.1mm容量使用的最多，但也有缺陷，虽然0.1mm的精度比较高，但是降雨量变大之后，翻斗翻转存在滞后和泼洒情况，所以其动态精度不高。目前气象行业使用的高精度雨量计大多是靠进口，国内的雨量计与国外的雨量计精度上存在较大的差距，在高精度雨量测试方面很难达到气象部门规定的要求，靠国外进口又得花费高昂的费用，难以在全国范围内普及。因为超声波换能器穿透本领大，碰到分界面会产生显著反射形成反射回波，具有频率高、博长短、方向性好等优点，运用到雨量检测当中来，可实现精准测量，所以现在有许多利用超声波技术制成的雨量计，由于现阶段的超声波雨量计对超声波速度的补偿仅限于温度，但是对于气压对超声速度的影响是不予考虑的，若依然使用传统经验得出的超声波速度会导致很大的误差。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种解决现阶段的超声波雨量计对超声波速度的补偿仅限于温度，但是对于气压对超声波速度的影响是不予考虑的，会导致实时雨量计量存在误差的基于MSP单片机的超声波雨量计。

本实用新型为实现上述实用新型目的采用如下技术方案：一种基于MSP单片机的超声波雨量计，包括漏斗、雨量筒、超声波换能器、温度传感器、气压传感器、测量处理器；其中，所述漏斗设置于雨量筒内的上部；所述测量处理器设置于雨量筒内的一侧并且位于漏斗的上端水平面与下端水平面之间；所述测量处理器分别与超声波换能器、温度传感器、气压传感器连接；所述测量处理器包括微处理器、发射输出电路、接收输入电路、信号处理电路、温度检测电路、气压检测电路；其中，微处理器分别与发射输出电路、接收输入电路、温度检测电路、气压检测电路连接；接收输入电路与信号处理电路连接；超声波换能器分别与发射输出电路、信号处理电路连接；温度传感器与温度检测电路连接；气压传感器与气压检测电路连接。

作为本实用新型的优选技术方案：所述雨量计还包括溢水管、排水系统；所述溢水管设置于雨量筒的筒壁外侧并且溢水管的上端分别低于超声波换能器的下端、温度传感器的下端、气压传感器的下端；所述排水系统设置于雨量筒的底部，包括控制排水管的开关磁阀、排水管。

作为本实用新型的优选技术方案：还包括LCD显示屏，LCD显示屏与微处理器连接。

作为本实用新型的优选技术方案：所述漏斗的下端设置挡板。

作为本实用新型的优选技术方案：所述超声波换能器为DYA-200-01A型号的超声波换能器。

作为本实用新型的优选技术方案：所述温度传感器为PT100型号的温度传感器。

作为本实用新型的优选技术方案：所述气压传感器为BMP180型号的气压传感器。

作为本实用新型的优选技术方案：所述微处理器为MSP430F149型号的单片机。