一种基于磁斥力的新型双桶双虹吸雨量计

本发明属于气象观测与测量，具体涉及一种基于磁斥力的新型双桶双虹吸雨量计。

背景技术：

1、在众多气象灾害中，干旱与洪涝以其高发性、广覆盖性、持续时间长及严重灾情特点而尤为突出。因此，加强对各类气象灾害的深入研究与密切监测变得尤为迫切和重要。大幅提升气象监测与预测的技术水平与能力，将是有效减轻自然灾害带来的惨重损失、保障经济社会稳定发展及农业生产安全的关键举措。

2、传统的双筒双虹吸雨量计，采用双筒双虹吸结构，有效的避免了虹吸过程中的降水被虹吸走而产生的计量误差，但结构内的弹簧，在长期的反复拉伸形变后，弹簧的弹性和硬度会显著降低，从而影响整个装置的运行。且上方虹吸桶的重力在压迫软管时会将重力传导到下方虹吸桶，造成下称重计的测量误差。为了使降雨量测量精度提高，装置能够更加耐久，实现野外复杂环境长期使用，需要更多雨量测量方案和雨量计的优化。

技术实现思路

1、本发明的目的：采用磁铁之间的互斥力代替传统双筒双虹吸雨量计装置内的弹簧的弹力，消除了弹簧反复拉伸形变带来的疲劳和塑型变形问题，装置更加耐久，并且，本装置的重心位置在正中心，采用一个称重传感器就可以测量上下两个虹吸装置的雨水质量。

2、为实现本发明，采用的技术方案是：包括上虹吸桶、下虹吸桶、磁铁、塑料支撑棒、上磁铁固定板、下磁铁固定板、上支撑棒固定板、下支撑棒固定板、虹吸软管、虹吸管、软管支撑配件、称重传感器。所述的上下支撑棒固定板以所述的塑料支撑棒为间距水平放置，所述的塑料支撑棒的两端分别嵌在所述的上下支撑棒固定板的凹槽内。所述的上下磁铁固定板上有凹槽，所述的磁铁嵌在所述的上下磁铁固定板的凹槽处。所述的软管支撑配件的上方通过螺栓和螺母固定在所述的上磁铁固定板边缘上的过孔，所述的虹吸软管一端固定在软管支撑配件的下方过孔。所述的虹吸软管另一端固定在所述的下虹吸桶壁上。所述的虹吸管固定在所述的上虹吸桶壁上。所述的上磁铁固定板内3个孔和所述的磁铁以120°为一个单位圆周阵列排布，所述的下磁铁固定板内所述的磁铁和镂空部分以120°为一个单位圆周阵列排布。所述的称重传感器1紧贴放置于所述的上虹吸桶底面。所述的称重传感器2紧贴放置于所述的下虹吸桶底面。

3、相对于现有技术，本发明具有以下优点和有益效果：

4、1.本发明采用几对互斥的磁铁代替传统双桶双虹吸雨量计装置内的弹簧，消除了弹簧反复拉伸形变带来的疲劳和塑型变形问题；

5、2.装置通过支撑棒固定，装置上下运动阻力很小，有效提高了装置寿命；

6、3.两块相斥的磁铁之间的相斥力与两块磁铁之间的距离的平方成反比。起始状态，两块磁铁距离大时，小的重力就可以产生大的位移，使装置更容易实现双筒虹吸时间错开；

7、4.通过优化雨量计算方法，消除了软管支撑配件对虹吸软管的推动将力传导到下虹吸装置而产生的测量误差；

8、5.装置设计为上下立式结构，装置可放进市面上常见的漏斗口径20cm的圆筒形雨水收集桶。

技术特征：

1.一种基于磁斥力的新型双桶双虹吸雨量计，其特征在于，包括：

2.根据权利要求书1所述的一种基于磁斥力的新型双桶双虹吸雨量计，其特征在于，所述的软管支撑配件的上方通过螺栓和螺母固定在所述的上磁铁固定板边缘上的过孔，所述的虹吸软管固定在软管支撑管的下方过孔。

3.根据权利要求书2所述的一种基于磁斥力的新型双桶双虹吸雨量计，其特征在于，所述的塑料支撑棒的两端分别嵌在所述的上下支撑棒固定板的凹槽内。

4.根据权利要求书3所述的一种基于磁斥力的新型双桶双虹吸雨量计，其特征在于，所述的上下磁铁固定板上有凹槽，所述的磁铁嵌在所述的上下磁铁固定板的凹槽处。

5.根据权利要求书4所述的一种基于磁斥力的新型双桶双虹吸雨量计，其特征在于，所述的下磁铁固定板制作了镂空结构，使得所述的虹吸软管有足够的垂直运动空间。

6.根据权利要求书5所述的一种基于磁斥力的新型双桶双虹吸雨量计，其特征在于，所述的上支撑棒固定板的中心为圆形孔洞，使得上方雨水可以进入所述的上方虹吸装置内。

7.根据权利要求书6所述的一种基于磁斥力的新型双桶双虹吸雨量计，其特征在于，所述的上磁铁固定板内3个孔和所述的磁铁以120°为一个单位圆周阵列排布，所述的下磁铁固定板内所述的磁铁和镂空部分以120°为一个单位圆周阵列排布。

技术总结本发明公开了一种基于磁斥力的新型双桶双虹吸雨量计。包括虹吸桶、磁铁、塑料支撑棒、磁铁固定板、支撑棒固定板、虹吸软管、虹吸管、软管支撑配件、称重传感器。上虹吸桶、上磁铁固定板和软管支撑配件在磁斥力的支撑下，软管支撑配件根据上虹吸桶雨水量的变化实现升降，以触发下虹吸桶的虹吸过程。雨量计设有迟滞距离，防止两桶同时虹吸。下虹吸桶未虹吸时，降雨量依据称重传感器2的即时增量测定；虹吸时，则由称重传感器1的增量决定。相较于传统双桶双虹吸雨量计，本装置采用磁铁之间的互斥力代替传统装置内的弹簧弹力，消除了弹簧反复拉伸形变带来的疲劳和变形问题，提高了装置寿命，也便于实现双桶双虹吸过程去消除虹吸过程误差。技术研发人员：施阁,吴仲轶,贾生尧,孙延伟,施芒,祁一洲,张继成受保护的技术使用者：中国计量大学技术研发日：技术公布日：2024/11/14