一文了解雨量传感器（雨量计）的分类及工作原理

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雨量计是用于雨量观测记录的专业仪器，在农业气象观测中，应用十分广泛，一般来说，大部分的雨量计都是以毫米作为测量单位。在农业领域利用该仪器加强对雨量的观测，可以指导广大农户科学开展气象灾害防止，加强抗旱灌溉工作等，在降低灾害损失的同时，稳步提升粮食种植的产量和品质。那么在大家族中，它究竟有哪些种类呢？

 

张梁 13315062509

 

1、翻斗式雨量计

翻斗式雨量计分为单翻斗和双翻斗两种：

1-1单翻斗雨量计工作原理：

承水口收集的雨水，经过上筒（漏斗），注入计量翻斗——翻斗是用工程塑料注射成型的用中间隔板分成两个等容积的三角斗室。它是一个机械双稳态结构，当一个斗室接水时，另一个斗室处于等待状态。当所接雨水容积达到预定值0.2mm时，由于重力作用使自己翻倒，处于等待状态，另一个斗室处于接水工作状态。当其接水量达到预定值时，又自己翻倒，处于等待状态。在翻斗侧壁上装有磁钢，它随翻斗翻动时从干式舌簧管旁扫描，使干式舌簧管通断。即翻斗每翻倒一次，干式舌簧管便接通一次送出一个开关信号（脉冲信号）。

1-2双翻斗雨量计

雨水进入承水口，经过漏斗流入上翻斗。上翻斗承积水量达到上限（0.2/0.5mm）时，发生翻转，经汇集漏斗和节流管注入计量翻斗，把不同强度的自然降水调节为比较均匀的中等强度降水。计量翻斗翻动一次为0.2/0.5mm降水量，随之雨水由计量翻斗进入记数翻斗在记数翻斗中部装有一块小磁钢，磁钢的上面装有干簧开关，记数翻斗翻转一次，干簧管开关闭合一次，产生一个脉冲信号送至采集器中的计数器进行计数，每个计数为0.2/0.5mm降水量。

 

2、虹吸式雨量计

虹吸式雨量计能连续记录液体降水量和降水时数，从降水记录上还可以了解降水强度。该雨量计主要由承水器、浮子室、自记钟和外壳所组成。其工作原理为：雨水由最上端的承水口进入承水器，经下部的漏斗汇集，导至浮子室。浮子室是由一个圆筒内装浮子组成，浮子随着注入雨水的增加而上升，并带动自记笔上升。自记钟固定在座板上，转筒由钟机推动作用回转运动，使记录笔在围绕在转筒上的记录纸上画出曲线。记录纸上纵坐标记录雨量，横坐标由自记钟驱动，表示时间。当雨量达到一定高度（比如10毫米）时，浮子室内水面上升到与浮子室连通的虹吸管处，导致虹吸开始，迅速将浮子室内的雨水排入储水瓶，同时自记笔在记录纸上垂直下跌至零线位置，并再次开始雨水的流入而上升，如此往返持续记录降雨过程。

 

3、称重式自记雨量计

称重式自记雨量计可以连续记录接雨杯上的以及存储在其内的降水的重量。记录方式可以用机械发条装置或平衡锤系统，将全部降水量的重量如数记录下来，并能够记录雪、冰雹及雨雪混合降水。该雨量计一般用以连续测量记录降雨量、降雨历时和降雨强度，适用于气象台(站)、水文站、环保、防汛排涝以及农、林等有关部门用来测量降水量。

 

4、压电式雨量计。

采用冲击测量原理对单个雨滴重量进行测算，进而计算降雨量。雨滴在降落过程中受到雨滴重量和空气阻力的作用，到达地面时速度为恒定速度，根据P=mv，测量冲击即可求出雨滴重量，进而得到持续降雨量。