降水缓冲装置及翻斗式雨量计的制作方法

本技术涉及雨量计，特别涉及一种降水缓冲装置及翻斗式雨量计。

背景技术：

1、现有的翻斗式雨量计常规结构一般通过承雨口组件承接外部雨水，并通过进水漏斗将承接的雨水汇入计量翻斗中，通常情况下，翻斗式雨量计均采用单个翻斗对降雨量进行测量，单翻斗雨量计比较简单，但在不同的降雨强度下(大中小雨)会有较明显的计量误差。

2、如图1所示，计量翻斗2`在进行翻转的过程中，虽然间隔极短但总需要一定的时间，在计量翻斗2`从开始翻转到计量翻斗2`的中间隔板越过其中心线的△t时间内，进水漏斗1`仍然向计量翻斗2`内注入雨水，降水强度越大，注入计量翻斗2`的水量越大，降水强度越小，注入计量翻斗2`的水量越小，因此在计量翻斗2`翻转的△t时间内注入的雨水量不同而产生误差。

3、国家标准规定：翻斗式雨量计校准时的大、中、小雨对应的降雨强度为4mm、2mm和0.5mm。根据定义：

4、

5、式中：eb为翻斗计量误差(％)；

6、vt为翻斗理论上翻转水量(ml)；

7、vp为翻斗实际上翻转水量(ml)；

8、如图2所示，当雨强较大时(4mm降雨强度)，计量翻斗2`翻转在△t时间内注入水量较多，导致仪器自身排水量大于实际降雨量，雨量丢失过多，测量精度偏负，当雨强为2mm时，计量翻斗2`翻转在△t时间内注入水量相对较少，雨量丢失减少，当以中雨(2mm降雨强度)时，仪器记录值最接近降雨量的实际值，当雨强为0.5mm时，计量翻斗2`翻转在△t时间内注入水量相对更少，雨量丢失也更少，测量精度偏正。按照标准规定，翻斗式雨量计的分辨力分为0.1mm、0.2mm、0.5mm和1.0mm，在要求高分辨力(0.1mm、0.2mm)的单个翻斗形式的雨量计很难满足标准要求的大中小雨误差±4％的范围。

技术实现思路

1、本实用新型的主要目的是提供一种降水缓冲装置，旨在解决翻斗式雨量计测量误差过大的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提出的降水缓冲装置，包括：

3、进水漏斗；以及

4、缓冲器组件，包括壳体以及缓冲翻斗，所述壳体上安装所述进水漏斗，所述壳体上还连接有出水管，所述缓冲翻斗转动设置在所述壳体内；

5、所述缓冲翻斗包括两个独立的第一腔体和第二腔体，所述第一腔体及第二腔体所能容纳的雨水量相同，所述缓冲翻斗在所述壳体内具有第一稳态和第二稳态，且能够在所述第一稳态和所述第二稳态之间切换；

6、当所述缓冲翻斗处于第一稳态时，外部雨水经所述进水漏斗进入所述第一腔体，所述第二腔体中的雨水流向所述出水管后排出；当所述缓冲翻斗处于第二稳态时，外部雨水经所述进水漏斗进入所述第二腔体，所述第一腔体中的雨水流向所述出水管后排出。

7、优选地，所述缓冲翻斗上开设有凹槽，所述壳体内设有支撑部，所述凹槽与所述支撑部转动连接，使所述缓冲翻斗能够在所述壳体内绕所述支撑部转动。

8、优选地，所述进水漏斗包括漏斗本体以及与所述漏斗本体连接的插管，所述壳体设有顶盖，贯穿所述顶盖设有进水口，所述插管穿过所述进水口伸入所述壳体内。

9、优选地，所述插管内设有第一分水器。

10、优选地，所述插管的内壁上设有第一引流柱，所述第一引流柱沿所述插管的长度方向延伸设置，且所述第一引流柱位于所述第一分水器远离所述漏斗本体的一侧。

11、优选地，所述顶盖与所述缓冲漏斗的相对侧还设有上挡板，所述壳体远离所述进水漏斗的内壁面还设有下挡板；

12、当所述缓冲翻斗处于第一稳态时，所述上挡板抵接所述缓冲翻斗靠近所述第一腔体的一端，所述下挡板抵接所述缓冲翻斗靠近所述第二腔体的一端；当所述缓冲翻斗处于第二稳态时，所述上挡板抵接所述缓冲翻斗靠近所述第二腔体的一端，所述下挡板抵接所述缓冲翻斗靠近所述第一腔体的一端。

13、优选地，所述壳体远离所述进水漏斗的内壁面倾斜设置，所述内壁面从远离所述出水管的方向向靠近所述出水管的方向倾斜形成漏斗状，所述出水管内设有第二分水器。

14、优选地，所述出水管的内壁上设有第二引流柱，所述第二引流柱沿所述排水管的长度方向延伸设置，且所述第二引流柱位于所述第二分水器远离所述缓冲翻斗的一侧。

15、优选地，所述降水缓冲装置还包括引水针，所述引水针置于所述出水管内，其一端连接所述第二分水器，其另一端沿远离所述进水漏斗的方向伸出所述出水管。

16、本实用新型还提出一种翻斗式雨量计，包括前述任意实施例的降水缓冲装置。

17、本实用新型技术方案通过采用降水缓冲装置替换翻斗式雨量计中翻斗支架上的进水漏斗，以解决翻斗式雨量计误差过大的问题，具体的，所述降水缓冲装置包括进水漏斗和缓冲器组件，所述缓冲器组件包括壳体、缓冲翻斗及出水管，所述壳体连接所述进水漏斗以及所述出水管，所述缓冲翻斗转动设置在所述壳体内，所述缓冲翻斗包括两个相互独立的第一腔体和第二腔体，所述第一腔体和第二腔体能够容纳的雨水量相同，且所述缓冲翻斗在所述壳体内具有第一稳态和第二稳态；

18、当所述缓冲翻斗处于第一稳态时，所述第一腔体保持水平以承接由所述进水漏斗汇聚的外部雨水，所述第二腔体倾斜使其中雨水沿所述壳体的内壁流向所述出水管后排出；当所述第一腔体内汇聚的雨水到达预设值重量值时，所述缓冲翻斗发生翻转以切换至第二稳态，此时第二腔体保持水平以承接由所述进水漏斗汇聚的外部雨水，所述第一腔体在倾斜使之前汇聚的雨水流出缓冲翻斗，并沿所述壳体的内壁流向所述出水管后排出，当所述第二腔体内汇聚的雨水到达预设值重量值时，所述缓冲翻斗再次发生翻转以切换至第一稳态，循环往复，由此可知，无论降水强度是大、中或小，所述缓冲翻斗只要承接的雨水达到预设重量值时就发生翻转，每次翻转后出水管排出的雨水量恒定，降水强度大所述缓冲翻斗翻转的频率高，降水强度小所述缓冲翻斗翻转的频率低，但并不影响进入计量翻斗的雨水强度，因此，△t时间内注入计量翻斗的雨水量误差减小，极大提升翻斗式雨量计的测量精度。

技术特征：

1.一种降水缓冲装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的降水缓冲装置，其特征在于，所述缓冲翻斗上开设有凹槽，所述壳体内设有支撑部，所述凹槽与所述支撑部转动连接，使所述缓冲翻斗能够在所述壳体内绕所述支撑部转动。

3.如权利要求1所述的降水缓冲装置，其特征在于，所述进水漏斗包括漏斗本体以及与所述漏斗本体连接的插管，所述壳体设有顶盖，贯穿所述顶盖设有进水口，所述插管穿过所述进水口伸入所述壳体内。

4.如权利要求3所述的降水缓冲装置，其特征在于，所述插管内设有第一分水器。

5.如权利要求4所述的降水缓冲装置，其特征在于，所述插管的内壁上设有第一引流柱，所述第一引流柱沿所述插管的长度方向延伸设置，且所述第一引流柱位于所述第一分水器远离所述漏斗本体的一侧。

6.如权利要求3所述的降水缓冲装置，其特征在于，所述顶盖与所述缓冲漏斗的相对侧还设有上挡板，所述壳体远离所述进水漏斗的内壁面还设有下挡板；

7.如权利要求1所述的降水缓冲装置，其特征在于，所述壳体远离所述进水漏斗的内壁面倾斜设置，所述内壁面从远离所述出水管的方向向靠近所述出水管的方向倾斜形成漏斗状，所述出水管内设有第二分水器。

8.如权利要求7所述的降水缓冲装置，其特征在于，所述出水管的内壁上设有第二引流柱，所述第二引流柱沿所述排水管的长度方向延伸设置，且所述第二引流柱位于所述第二分水器远离所述缓冲翻斗的一侧。

9.如权利要求8所述的降水缓冲装置，其特征在于，所述降水缓冲装置还包括引水针，所述引水针置于所述出水管内，其一端连接所述第二分水器，其另一端沿远离所述进水漏斗的方向伸出所述出水管。

10.一种翻斗式雨量计，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的降水缓冲装置。

技术总结本技术公开一种降水缓冲装置及翻斗式雨量计，其中，降水缓冲装置包括进水漏斗；缓冲器组件，包括壳体以及缓冲翻斗，壳体上安装进水漏斗，壳体上还连接有出水管，缓冲翻斗转动设置在壳体内；缓冲翻斗包括两个独立的第一腔体和第二腔体，第一腔体及第二腔体所能容纳的雨水量相同，缓冲翻斗在壳体内具有第一稳态和第二稳态，且能够在第一稳态和第二稳态之间切换；处于第一稳态时由第一腔体承接进水漏斗汇集的雨水，第二腔体中的雨水经出水管排出，处于第二稳态时由第二腔体承接进水漏斗汇集的雨水，第一腔体中的雨水经出水管排出，因此，每次翻转后出水管排出的雨水量恒定，可将大、中、小雨固定为单一的一种降雨强度，提升测量精度。技术研发人员：马锋,王健,王世英,王露洁,王瑄受保护的技术使用者：长春丰泽水文气象仪器有限公司技术研发日：20231030技术公布日：2024/7/25