雨量計(jì)自動(dòng)校驗(yàn)儀設(shè)計(jì).pdf

1、降水量是一種重要的氣象要素,降水的觀測(cè)無論是對(duì)于氣象、水文、海洋、環(huán)境的觀測(cè)還是對(duì)航空、鐵路交通的安全都具有重要的意義。雨量計(jì)是觀測(cè)降水量的重要儀器,它的準(zhǔn)確度直接關(guān)系到所測(cè)量數(shù)據(jù)的可靠性,特別在人工降雨的效果檢驗(yàn)和氣象科研方面,其測(cè)量的準(zhǔn)確度顯得尤為重要。要保證雨量計(jì)的精度和可靠性,對(duì)雨量計(jì)進(jìn)行校驗(yàn)是非常必要的。目前對(duì)雨量計(jì)的校驗(yàn)主要是利用標(biāo)準(zhǔn)容器或者精度較高的翻斗式雨景計(jì),也有用手工方法通過量杯進(jìn)行校驗(yàn),整個(gè)過程工作效率低,而且易造

2、成人為誤差,所以需要一種能自動(dòng)產(chǎn)生所需雨量的校驗(yàn)儀器。
　　 論文設(shè)計(jì)了一種可設(shè)置和自動(dòng)調(diào)節(jié)流速、流量,用于現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)的便攜式雨量計(jì)校驗(yàn)儀。該校驗(yàn)裝置山儲(chǔ)水室、超聲波液位測(cè)量單元、閥門、步進(jìn)電機(jī)、人機(jī)交互界面等部分組成。儲(chǔ)水室通過閥門與排水管道和外界相通,閥門的開度受步進(jìn)電機(jī)控制,通過控制閥門開度來調(diào)節(jié)水的流速,并控制在一定時(shí)間段內(nèi)水的流量；利用位于儲(chǔ)水室上部的收發(fā)一體的超聲波探頭來測(cè)量液位高度,并以此來判斷水的流量和流速。校驗(yàn)時(shí)

3、,通過人機(jī)交互界面來設(shè)置模擬雨強(qiáng)和模擬降水量,系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的雨強(qiáng)計(jì)算出步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的步數(shù)后控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),調(diào)節(jié)閥門開度,同時(shí)利用超聲波實(shí)時(shí)檢測(cè)當(dāng)前液位,通過反饋的方式不斷調(diào)節(jié)水的流量,使流量更均勻、準(zhǔn)確。在未達(dá)到設(shè)定的降水量時(shí)保持排水狀態(tài),當(dāng)達(dá)到設(shè)定的降水量時(shí),控制步進(jìn)電機(jī)反向轉(zhuǎn)動(dòng),關(guān)閉閥門。最后通過對(duì)比雨量計(jì)讀數(shù)判斷其是否符合精度要求。為保證測(cè)量精度,選用了頻率較高的超聲波傳感器,傳感器頻率為200KHz；處理器則選用了具有32位定