雨量記錄儀中雨量計的工作原理及常見故障解決方法
來源： http://www.de147.cn/ 類別：實用技術(shù) 更新時間：2013-03-06 閱讀次
【本資訊由中國糧油儀器網(wǎng)提供】 隨著夏季汛期的到來，經(jīng)常需要查看一定范圍內(nèi)的降水資料。但往往一場短時強降水結(jié)束后，一些降水較強地區(qū)的站點降雨量沒有雨量或是雨量很小，還有就是降雨基本結(jié)束，一些地區(qū)還有很長時間的降水記錄。這些不真實的降水?dāng)?shù)據(jù)都會影響對區(qū)域降水量的統(tǒng)計，降水分布以及防汛抗旱和政府部門的決策。因此區(qū)域站保障雨量記錄儀中雨量計正常運行，是日常業(yè)務(wù)重要工作。
現(xiàn)用雨量計及其工作原理：目前市國家級氣象站和區(qū)域自動站主要使用的雨量記錄儀中雨量計是雙翻斗雨量計和單翻斗雨量計。雙翻斗雨量計作為主要的測量降水的傳感器被廣泛的使用在的國家級氣象站中。雙翻斗雨量計的優(yōu)點是它有控制降水流量的部件，使強度不同的自然降水調(diào)節(jié)為比較均勻的降水，減少了由于降水強度不同所造成的誤差。單翻斗雨量計的優(yōu)點是水流路徑短，具有融雪功能冬天可以測量固態(tài)降水，方便維護等。下面對兩類雨量計及其工作原理進行簡單描述。
雙翻斗雨量計及工作原理：雙翻斗雨量計的傳感器部分主要包括進水漏斗、上翻斗、匯集漏斗、計量翻斗、計數(shù)翻斗和干簧管組成，降水從承水器通過進水漏斗然后進入上翻斗，當(dāng)上翻斗流入一定量的雨水后翻斗翻轉(zhuǎn)將雨量倒入?yún)R集漏斗，另一漏斗開始接水。降水通過匯集漏斗流入計量翻斗，當(dāng)計量翻斗流入一定量的降水后便會翻轉(zhuǎn)將降水流入計數(shù)翻斗中，計數(shù)翻斗便會翻動一次，每翻動一次便掃描一次干簧管，使干簧管連通，發(fā)出一個開關(guān)信號(或脈沖信號，1脈沖定位0.1mm)，并傳輸?shù)讲杉鳟?dāng)中。
單翻斗融雪雨量計：單翻斗融雪雨量計的傳感器部分主要由計數(shù)翻斗和干簧管組成。融雪雨量計的測量原理和雙翻斗雨量計基本一致，也是采用計數(shù)翻斗翻動對干簧管進行掃描測量雨量的。此外還多了一個加熱元件，當(dāng)氣溫低于4℃時開始啟用，可以通過加熱的形式將冬天的降雪融化測量降水量。有優(yōu)點有采用單翻斗，維護次數(shù)少，適合野外無人值守自動站；冬季可以測融雪降水量。不足雨量計需要單獨對加熱元件供40V的直流電，增加自動站供電系統(tǒng)復(fù)雜性；在精度上低于雙翻斗雨量計。
目前主要使用雨量記錄儀的雨量計主要出現(xiàn)的故障及解決方法：朝陽大部分的雨量記錄儀采用雙翻斗雨量計下面主要談一談雙翻斗雨量計主要出現(xiàn)的問題和解決方法。日常運行中常出現(xiàn)的問題：漏斗堵塞，從朝陽自動站維護記錄上來看引起雨量數(shù)據(jù)不正常70%的原因是由于漏斗堵塞造成的。最容易發(fā)生堵塞的漏斗是匯集漏斗，其主要功能是控制雨水的流量，將分布不均降雨量調(diào)控成為較均勻的降水，但此處雨量流速減緩經(jīng)常導(dǎo)致泥沙堆積堵塞漏斗的出水口處，使得雨量變得不正常。此外承水器和上翻斗之間的進水漏斗也會被泥沙堵住導(dǎo)致雨水流通不暢。該類問題出現(xiàn)的表征是每5分鐘監(jiān)測的雨量數(shù)明顯小于周圍測站，或是降水過程已基本結(jié)束但是該測站每過一段時間都會有微量降水產(chǎn)生。一般在出現(xiàn)該問題時首先檢查雨量計各個漏斗是否有堵塞的現(xiàn)象。
雨量記錄儀的計數(shù)元件故障，計數(shù)元件故障占朝陽雨量數(shù)據(jù)不正常的20%，導(dǎo)致該故障的主要原因有三種情況：1，干簧管損壞，該問題出現(xiàn)一般是由于在維護期間旋轉(zhuǎn)接線柱損壞干簧管，或是干簧管到了使用年限。2，出水漏斗堵塞，出水漏斗主要位于計數(shù)翻斗的下方，泥沙也會在此沉積堵塞出水口，當(dāng)出水漏斗中的水積滿時，計數(shù)翻斗會漂浮在水面上無法翻轉(zhuǎn)。3，計數(shù)漏斗銹住無法翻轉(zhuǎn)，在日常的維護中還發(fā)現(xiàn)，干簧管處于正常狀態(tài)計數(shù)漏斗下方也無積水，但仍有降雨過后雨量為零的情況。導(dǎo)致此原因可能是計數(shù)翻斗和雨量計的接觸點銹住無法翻轉(zhuǎn)，此類問題雖然在維護中只出現(xiàn)過一次，但要對這種問題引起注意。上述三種問題出現(xiàn)表征是測站監(jiān)測的雨量數(shù)始終為零。一般在降雨量為零的時候?qū)τ炅坑嫏z查首先查看出水漏斗是否積水使計數(shù)漏斗漂于水面；然后在翻動計數(shù)漏斗時用萬用表測接線柱兩端是否有閉合現(xiàn)象，最后再在進水口加入少量的水查看計數(shù)翻斗是否翻轉(zhuǎn)。
雨量記錄儀故障的解決方法：解決漏斗堵塞問題一般是清理雨量桶底座周邊塵土，將雨量傳感器卸下用鐵絲等疏通出水口，并用清水和毛刷，清洗漏斗和雨水流過的路徑，加強對雨量計的巡視和清洗工作。計數(shù)元件故障問題一般解決方法是清理出水漏斗，給計數(shù)翻斗和雨量計的接觸點加一點潤滑油和更換干簧管。以上問題是朝陽局在日常維護雨量計時常出現(xiàn)的問題和解決方法，加強對雨量計的維護，每次降水時及降水過后及時分析區(qū)域內(nèi)的降水分布，對有疑議的自動站進行檢查。在日常維護中多進行巡視和定期清理各部件，會增加雨量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。也為今后天氣預(yù)報服務(wù)和防汛抗旱服務(wù)提供可靠數(shù)據(jù)。從上述分析漏斗堵塞是翻斗式雨量計主要容易出現(xiàn)故障的地方，尤其是雙翻斗式雨量計，需要人員加強日常維護。在相對平緩的降水過程中，單、雙翻斗雨量計都有較高精度。單翻斗雨量計雖然在精度上低于雙翻斗雨量計，但是維護量較小，可用于日常不利于維護的地方。
現(xiàn)用雨量計及其工作原理：目前市國家級氣象站和區(qū)域自動站主要使用的雨量記錄儀中雨量計是雙翻斗雨量計和單翻斗雨量計。雙翻斗雨量計作為主要的測量降水的傳感器被廣泛的使用在的國家級氣象站中。雙翻斗雨量計的優(yōu)點是它有控制降水流量的部件，使強度不同的自然降水調(diào)節(jié)為比較均勻的降水，減少了由于降水強度不同所造成的誤差。單翻斗雨量計的優(yōu)點是水流路徑短，具有融雪功能冬天可以測量固態(tài)降水，方便維護等。下面對兩類雨量計及其工作原理進行簡單描述。
雙翻斗雨量計及工作原理：雙翻斗雨量計的傳感器部分主要包括進水漏斗、上翻斗、匯集漏斗、計量翻斗、計數(shù)翻斗和干簧管組成，降水從承水器通過進水漏斗然后進入上翻斗，當(dāng)上翻斗流入一定量的雨水后翻斗翻轉(zhuǎn)將雨量倒入?yún)R集漏斗，另一漏斗開始接水。降水通過匯集漏斗流入計量翻斗，當(dāng)計量翻斗流入一定量的降水后便會翻轉(zhuǎn)將降水流入計數(shù)翻斗中，計數(shù)翻斗便會翻動一次，每翻動一次便掃描一次干簧管，使干簧管連通，發(fā)出一個開關(guān)信號(或脈沖信號，1脈沖定位0.1mm)，并傳輸?shù)讲杉鳟?dāng)中。
單翻斗融雪雨量計：單翻斗融雪雨量計的傳感器部分主要由計數(shù)翻斗和干簧管組成。融雪雨量計的測量原理和雙翻斗雨量計基本一致，也是采用計數(shù)翻斗翻動對干簧管進行掃描測量雨量的。此外還多了一個加熱元件，當(dāng)氣溫低于4℃時開始啟用，可以通過加熱的形式將冬天的降雪融化測量降水量。有優(yōu)點有采用單翻斗，維護次數(shù)少，適合野外無人值守自動站；冬季可以測融雪降水量。不足雨量計需要單獨對加熱元件供40V的直流電，增加自動站供電系統(tǒng)復(fù)雜性；在精度上低于雙翻斗雨量計。
目前主要使用雨量記錄儀的雨量計主要出現(xiàn)的故障及解決方法：朝陽大部分的雨量記錄儀采用雙翻斗雨量計下面主要談一談雙翻斗雨量計主要出現(xiàn)的問題和解決方法。日常運行中常出現(xiàn)的問題：漏斗堵塞，從朝陽自動站維護記錄上來看引起雨量數(shù)據(jù)不正常70%的原因是由于漏斗堵塞造成的。最容易發(fā)生堵塞的漏斗是匯集漏斗，其主要功能是控制雨水的流量，將分布不均降雨量調(diào)控成為較均勻的降水，但此處雨量流速減緩經(jīng)常導(dǎo)致泥沙堆積堵塞漏斗的出水口處，使得雨量變得不正常。此外承水器和上翻斗之間的進水漏斗也會被泥沙堵住導(dǎo)致雨水流通不暢。該類問題出現(xiàn)的表征是每5分鐘監(jiān)測的雨量數(shù)明顯小于周圍測站，或是降水過程已基本結(jié)束但是該測站每過一段時間都會有微量降水產(chǎn)生。一般在出現(xiàn)該問題時首先檢查雨量計各個漏斗是否有堵塞的現(xiàn)象。
雨量記錄儀的計數(shù)元件故障，計數(shù)元件故障占朝陽雨量數(shù)據(jù)不正常的20%，導(dǎo)致該故障的主要原因有三種情況：1，干簧管損壞，該問題出現(xiàn)一般是由于在維護期間旋轉(zhuǎn)接線柱損壞干簧管，或是干簧管到了使用年限。2，出水漏斗堵塞，出水漏斗主要位于計數(shù)翻斗的下方，泥沙也會在此沉積堵塞出水口，當(dāng)出水漏斗中的水積滿時，計數(shù)翻斗會漂浮在水面上無法翻轉(zhuǎn)。3，計數(shù)漏斗銹住無法翻轉(zhuǎn)，在日常的維護中還發(fā)現(xiàn)，干簧管處于正常狀態(tài)計數(shù)漏斗下方也無積水，但仍有降雨過后雨量為零的情況。導(dǎo)致此原因可能是計數(shù)翻斗和雨量計的接觸點銹住無法翻轉(zhuǎn)，此類問題雖然在維護中只出現(xiàn)過一次，但要對這種問題引起注意。上述三種問題出現(xiàn)表征是測站監(jiān)測的雨量數(shù)始終為零。一般在降雨量為零的時候?qū)τ炅坑嫏z查首先查看出水漏斗是否積水使計數(shù)漏斗漂于水面；然后在翻動計數(shù)漏斗時用萬用表測接線柱兩端是否有閉合現(xiàn)象，最后再在進水口加入少量的水查看計數(shù)翻斗是否翻轉(zhuǎn)。
雨量記錄儀故障的解決方法：解決漏斗堵塞問題一般是清理雨量桶底座周邊塵土，將雨量傳感器卸下用鐵絲等疏通出水口，并用清水和毛刷，清洗漏斗和雨水流過的路徑，加強對雨量計的巡視和清洗工作。計數(shù)元件故障問題一般解決方法是清理出水漏斗，給計數(shù)翻斗和雨量計的接觸點加一點潤滑油和更換干簧管。以上問題是朝陽局在日常維護雨量計時常出現(xiàn)的問題和解決方法，加強對雨量計的維護，每次降水時及降水過后及時分析區(qū)域內(nèi)的降水分布，對有疑議的自動站進行檢查。在日常維護中多進行巡視和定期清理各部件，會增加雨量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。也為今后天氣預(yù)報服務(wù)和防汛抗旱服務(wù)提供可靠數(shù)據(jù)。從上述分析漏斗堵塞是翻斗式雨量計主要容易出現(xiàn)故障的地方，尤其是雙翻斗式雨量計，需要人員加強日常維護。在相對平緩的降水過程中，單、雙翻斗雨量計都有較高精度。單翻斗雨量計雖然在精度上低于雙翻斗雨量計，但是維護量較小，可用于日常不利于維護的地方。
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