在氣象監(jiān)測(cè)、水文研究以及城市排水系統(tǒng)規(guī)劃等諸多領(lǐng)域，準(zhǔn)確測(cè)量降雨量至關(guān)重要。遙測(cè)翻斗雨量計(jì)作為一種常用且高效的雨量測(cè)量?jī)x器，憑借其獨(dú)特的工作原理和便捷的安裝方式，在雨量數(shù)據(jù)采集方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。深入了解其原理與安裝方法，對(duì)于保障數(shù)據(jù)的精確性以及設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。?

一、遙測(cè)翻斗雨量計(jì)的原理?

1.基本結(jié)構(gòu)?

遙測(cè)翻斗雨量計(jì)主要由承雨器、上翻斗、計(jì)量翻斗、計(jì)數(shù)翻斗以及干簧管等部件構(gòu)成。承雨器負(fù)責(zé)收集降雨，其口徑通常遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，以確保收集到的雨量具有代表性。上翻斗位于承雨器下方，起到初步分流和緩沖的作用。計(jì)量翻斗是重點(diǎn)測(cè)量部件，其翻轉(zhuǎn)動(dòng)作與降雨量直接相關(guān)。計(jì)數(shù)翻斗用于記錄計(jì)量翻斗的翻轉(zhuǎn)次數(shù)，而干簧管則作為信號(hào)傳感器，將計(jì)數(shù)翻斗的機(jī)械動(dòng)作轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出。?

2.工作原理?

當(dāng)降雨通過(guò)承雨器進(jìn)入雨量計(jì)時(shí)，雨水首先流入上翻斗。上翻斗設(shè)計(jì)有特定的排水口，當(dāng)雨水積累到一定量時(shí)，上翻斗會(huì)因重心偏移而翻轉(zhuǎn)，將雨水倒入計(jì)量翻斗。計(jì)量翻斗同樣具有精確的容量設(shè)計(jì)，一般為 0.1 毫米或 0.2 毫米降雨量對(duì)應(yīng)的體積。當(dāng)計(jì)量翻斗接收到上翻斗倒入的雨水達(dá)到其容量時(shí)，也會(huì)發(fā)生翻轉(zhuǎn)動(dòng)作。?

在計(jì)量翻斗翻轉(zhuǎn)的過(guò)程中，安裝在其軸上的磁鋼會(huì)靠近并離開(kāi)固定在計(jì)數(shù)翻斗上的干簧管。干簧管是一種磁敏開(kāi)關(guān)，當(dāng)磁鋼靠近時(shí)，干簧管內(nèi)的兩個(gè)簧片會(huì)因磁場(chǎng)作用而閉合，從而接通電路；當(dāng)磁鋼離開(kāi)時(shí)，簧片在自身彈力作用下斷開(kāi)電路。這樣，每一次計(jì)量翻斗的翻轉(zhuǎn)都會(huì)導(dǎo)致干簧管產(chǎn)生一次電路通斷，形成一個(gè)電脈沖信號(hào)。?

這些電脈沖信號(hào)通過(guò)電纜傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集器或其他接收設(shè)備。數(shù)據(jù)采集器根據(jù)接收到的電脈沖數(shù)量，結(jié)合計(jì)量翻斗的容量，就可以準(zhǔn)確計(jì)算出降雨量。例如，若計(jì)量翻斗的容量為 0.1 毫米降雨量，數(shù)據(jù)采集器接收到 10 個(gè)電脈沖信號(hào)，那么所測(cè)量的降雨量即為 1 毫米。?

二、遙測(cè)翻斗雨量計(jì)的安裝方法?

安裝位置選擇?

1. 開(kāi)闊平坦區(qū)域：雨量計(jì)應(yīng)安裝在開(kāi)闊、平坦且周圍無(wú)障礙物遮擋的地方。障礙物可能會(huì)影響降雨的自然下落，導(dǎo)致測(cè)量誤差。例如，在建筑物附近安裝，可能會(huì)使部分降雨被建筑物阻擋或在建筑物周圍形成氣流干擾，使雨量計(jì)收集到的雨量不準(zhǔn)確。理想的安裝位置應(yīng)保證在距離雨量計(jì)半徑 10 米范圍內(nèi)沒(méi)有高于 2 米的障礙物。?
2. 遠(yuǎn)離污染源：要避免將雨量計(jì)安裝在靠近污染源的地方，如工廠、垃圾處理場(chǎng)等。污染物可能會(huì)附著在雨量計(jì)的承雨器等部件上，影響雨水的正常收集和測(cè)量。同時(shí)，某些污染源排放的酸性或堿性物質(zhì)可能會(huì)腐蝕雨量計(jì)的金屬部件，縮短其使用壽命。?
3. 穩(wěn)固的基礎(chǔ)：選擇的安裝位置要有穩(wěn)固的基礎(chǔ)，能夠承受雨量計(jì)的重量以及在惡劣天氣條件下可能產(chǎn)生的外力。例如，在松軟的土地上安裝時(shí)，需要先夯實(shí)地面或澆筑混凝土基礎(chǔ)，以確保雨量計(jì)安裝后不會(huì)發(fā)生傾斜或位移。

三、安裝步驟?

1.基礎(chǔ)施工：?

• 若安裝位置為土地，首先要挖掘一個(gè)深度約為 30 - 50 厘米的坑，坑的大小應(yīng)略大于雨量計(jì)底座。在坑底鋪設(shè)一層厚度約為 10 厘米的碎石，用于排水和增加基礎(chǔ)穩(wěn)定性。然后，將混凝土倒入坑中，并用水平儀確保混凝土表面水平。在混凝土未完全凝固前，將雨量計(jì)的底座固定在混凝土中，通過(guò)調(diào)整使底座的水平度誤差控制在 ±0.5 度以內(nèi)。?
• 如果是在硬化地面上安裝，可以使用膨脹螺栓將雨量計(jì)底座固定在地面上。首先根據(jù)雨量計(jì)底座的安裝孔位置在地面上鉆孔，然后將膨脹螺栓插入孔中，擰緊螺母，使底座牢固地固定在地面上。同樣要使用水平儀確保底座水平。?

2.雨量計(jì)安裝：?

• 將雨量計(jì)主體小心地放置在已固定好的底座上，通過(guò)螺栓或其他固定裝置將雨量計(jì)與底座連接牢固。在連接過(guò)程中，要注意檢查雨量計(jì)的各個(gè)部件是否安裝正確，特別是翻斗部分，要確保其能夠靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，沒(méi)有卡頓現(xiàn)象。?
• 連接雨量計(jì)的信號(hào)傳輸電纜。將電纜的一端連接到雨量計(jì)的數(shù)據(jù)輸出接口，另一端連接到數(shù)據(jù)采集器或其他接收設(shè)備的輸入接口。電纜在鋪設(shè)過(guò)程中要避免過(guò)度彎曲和拉伸，盡量使用線槽或線管對(duì)電纜進(jìn)行保護(hù)，防止電纜受到損壞。?

3.調(diào)試校準(zhǔn)：?

• 在完成安裝后，需要對(duì)雨量計(jì)進(jìn)行調(diào)試校準(zhǔn)。首先，使用清水緩慢地倒入承雨器，模擬降雨過(guò)程。觀察翻斗的翻轉(zhuǎn)情況以及數(shù)據(jù)采集器上顯示的雨量數(shù)據(jù)。檢查每一次翻斗翻轉(zhuǎn)時(shí)，數(shù)據(jù)采集器是否能夠準(zhǔn)確記錄相應(yīng)的雨量值。?
• 如果發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，需要進(jìn)行校準(zhǔn)。一般雨量計(jì)都帶有校準(zhǔn)裝置，可以通過(guò)調(diào)整校準(zhǔn)螺絲或在數(shù)據(jù)采集器中輸入校準(zhǔn)參數(shù)的方式進(jìn)行校準(zhǔn)。例如，如果實(shí)際倒入承雨器的雨量為 10 毫米，但數(shù)據(jù)采集器顯示為 9 毫米，可適當(dāng)調(diào)整校準(zhǔn)參數(shù)，使顯示數(shù)據(jù)與實(shí)際雨量相符。校準(zhǔn)過(guò)程需要多次重復(fù)，以確保雨量計(jì)測(cè)量的準(zhǔn)確性達(dá)到規(guī)定要求。?

遙測(cè)翻斗雨量計(jì)憑借其基于翻斗翻轉(zhuǎn)計(jì)數(shù)的簡(jiǎn)單而可靠的原理，能夠準(zhǔn)確地測(cè)量降雨量。而正確的安裝方法是保證其測(cè)量精度和長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。從安裝位置的精心選擇到基礎(chǔ)施工、雨量計(jì)安裝以及的調(diào)試校準(zhǔn)，每一個(gè)步驟都需要嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行操作。只有這樣，才能使遙測(cè)翻斗雨量計(jì)在氣象、水文等領(lǐng)域中發(fā)揮其應(yīng)有的作用，為相關(guān)研究和決策提供準(zhǔn)確的雨量數(shù)據(jù)支持。?