[发明专利]一种雨量计有效
申请号: | 202110428176.7 | 申请日: | 2021-04-21 |
公开(公告)号: | CN112904459B | 公开(公告)日: | 2022-11-01 |
发明(设计)人: | 张朝;周在伟;杨垒 | 申请(专利权)人: | 山东省计量科学研究院;山东仁科测控技术有限公司 |
主分类号: | G01W1/14 | 分类号: | G01W1/14 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 250000 *** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 雨量计 | ||
本发明涉及降水测量技术领域,解决了现有技术中光学雨量计测量间隔过小或过大导致测量不准的问题。一种雨量计,包括光学计量模块、压电计数模块和控制电路,光学计量模块与压电计数模块固定连接,光学计量模块、压电计数模块分别与控制电路电连接;光学计量模块包括导光罩、光源以及与光源相对设置的检测模块。压电计数模块每被激活一次,光学计量模块就工作一次,落在导光罩上的每一滴雨水都将被计数并计量,避免了对雨滴的重复测量,也避免了漏检,提高了测量的准确度。
技术领域
本发明涉及降水测量技术领域,尤其涉及一种雨量计。
背景技术
光学雨量计具有一红外光源,红外光源发出的红外光在透明的上盖中传播,在上盖与空气的界面发生全反射,最终到达光电二极管,当上盖表面有雨水时,由于雨水的折射率大于空气的折射率,红外光在上盖与雨水的界面不再发生全反射,而是发生反射和折射,导致光电二极管接收的红外光光强减弱,调理电路接收光电二极管的电信号并输出雨量信息。光学雨量计无活动部件,不易发生老化或故障,但是光学雨量计的测量间隔过小,则容易将同一雨滴测量两次,如果测量间隔过大,则容易漏测。测量间隔过小或过大均会导致测量不准。
发明内容
本发明提供一种雨量计,解决了现有技术中光学雨量计测量间隔过小或过大导致测量不准的问题。
一种雨量计,包括光学计量模块、压电计数模块和控制电路,光学计量模块与压电计数模块固定连接,光学计量模块、压电计数模块分别与控制电路电连接;光学计量模块包括导光罩、光源以及与光源相对设置的检测模块。本发明使用时,当压电计数模块采集到信号时,将相关信号传递到控制电路,控制电路使得光源发光,检测模块接收到光信号后,转化为电信号传输给控制电路,若光照度有衰减,则证明是雨水落在导光罩上,根据光照度衰减的程度计算雨滴的大小;压电计数模块每被激活一次,光学计量模块就工作一次,落在导光罩上的每一滴雨水都将被计数并计量,避免了对雨滴的重复测量,也避免了漏检,提高了测量的准确度。
进一步,所述压电计数模块包括形变检测单元,形变检测单元与所述控制电路电连接。当雨滴或杂物落在本发明雨量计上时,将导致形变检测单元受到压力,形变检测单元产生电信号并传输给控制电路。
进一步,所述光学计量模块还包括第一底座,所述导光罩与第一底座围成封闭腔体,所述光源、检测模块、控制电路、形变检测单元位于腔体内,形变检测单元贴靠在导光罩的内壁上,形变检测单元固定安装在第一底座上。导光罩内壁上设有辅助导光件,辅助导光件的端面水平,光源为红外光源,其发出的红外光经凸透镜折射后变为平行光,垂直于辅助导光件的端面入射,在导光罩的外壁与空气的界面上发生全反射,经多次反射后,经滤光片被检测模块接收。当雨滴或杂物落在导光罩上时,将导致导光罩发生形变,该形变被形变检测单元检测到,产生电信号传输给控制电路。
进一步,所述压电计数模块还包括第二底座,第二底座上端的开口处设有振动片,所述导光罩固定在振动片上,所述控制电路位于第二底座内,所述光源和检测模块位于导光罩与振动片围成的封闭区域内,光源和检测模块分别通过穿过振动片的导线与控制电路连接。导线通过支撑件支撑,避免与振动片直接接触,阻碍振动片的振动。
进一步,所述导光罩与振动片密封连接,所述形变检测单元包括压电器件,压电器件通过支撑件固定安装在第二底座上,压电器件贴靠在振动片的下表面上。当雨滴或杂物落在导光罩上时,会造成振动片发生形变,向压电器件施加压力,压电器件因而产生电流,并将其传输至控制电路,控制电路控制光学检测模块进行检测。压电器件为压电晶体、压电陶瓷、压电聚合物中的一种。
进一步,所述导光罩与振动片密封连接,所述形变检测单元包括压电器件,压电器件通过穿过振动片的支撑件固定安装在第二底座上,压电器件贴靠在导光罩的内表面上。当雨滴或杂物落在导光罩上时,会造成振动片发生形变,向压电器件施加压力,压电器件因而产生电流,并将其传输至控制电路,控制电路控制光学检测模块进行检测。
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