翻斗式雨量传感器的应用及误差分析.

降水是地表水和地下水的来源，它与人民的生活、生产、建设的关系极为密切。因而在人类活动的许多方面需要掌握降水资料，研究降水规律。如农业生产、抗旱防汛等工作要经常了解降水情况，并通过降水资料分析旱涝规律；在水利、国防、交通、城市、工矿等各项建设中，需要降水资料作为推算径流和设计洪水的依据；在水文气象预报和水文分析研究工作中也都需要降水资料。降水量资料作为水文资料的重要组成部分，虹吸式日记型自记雨量器（以下简称自记雨量器）其整编成果用于水文分析计算。

JDZ05-1型翻斗式雨量传感器（以下简称雨量传感器）是水利部南京水利水文自动化研究所生产的降雨量测量仪器。当给雨量传感器配上雨量固态存储器后，降雨资料的收集几乎可以无人工干预；配合无线通信设备后，预报员便可以在预报中心机房了解每次降雨的全部过程。下面通过对营口地区的六个站一年的雨量遥测值进行对比分析，以总结验证该仪器在野外作业的效果。

2. 对比观测

2.1 虹吸式自记雨量计与翻斗式雨量计结构对比。

虹吸式自记雨量计，主要由承雨器、浮子室、虹吸管、自记钟、记录笔、外壳等组成。分辨力一般为 0.1mm。传感器降水强度测量范围在 0～4mm/min。当降水量累计达 10mm 时，雨量计要虹吸排水一次，虹吸时间不大于 14s。仪器走时精度：机械钟 5min/d，石英晶体钟 1min/d采用图形记录，自记笔尖在自记纸上划线应流利，不刮纸，其划线宽度不超过 0.3 mm，记录图形应完整、清晰。记录笔的调零微调机构应方便、可靠、复零位误差不超过仪器分辨力的二分之一。图形记录值与数字显示值之差应小于等于 1 个仪器分辨力。

翻斗式雨量计的主要结构，利用翻斗称重原理对液态降水量进

行连续测量。通过翻斗翻转，输出接点通断信号，远传至显示记录器，数字显示降水量，同步图型记录或雨量数据固态存贮。分辨力为 0.1、0.2、

0.5、1.0mm，并分为单翻斗和双翻斗型。传感器部分由承雨器、翻斗、发讯部件、底座、外壳等组成。降水量观测仪器的分辨力一般可分为0.1mm、0.2mm、0.5mm 、1.0mm 四种，按不同地区不同采集目的，依据 1.0.5 条选用。传感器降水强度测量范围在 0～ 4mm/min，并应注明仪器允许通过的最大降水强度。传感器的测量准确度用计量误差来表示，其计算式如下：

E (%）= ［(P i－P s）/P S ］*100

式中：E——计量误差（%）；

P i——仪器记录降水量（mm）；

P s——仪器排出水量（mm）。

当降雨强度在 0.01mm/min～4.00mm/min 范围内变化时，采用

人工注水滴定检测的计量误差应在土 4％之间。降水量观测仪器的测量控制部分应保证准确采集传感器输出的物理量信号，其采集数据误差应在3‰以内。

2.2 资料的选用与要求。

选用沙河站、望宝山站、营口站、黄土岭站、矿洞沟站、熊岳站等10个站的2008汛期(5～9月)的资料。要求遥测日报表显示值（遥测值）和水文资料整编数据比较，以水文资料整编的数据为基准来计算误差。

2.3 误差计算。

参照SL21-90《降水量观测规范》中关于测量精度的要求，以虹吸式自记雨量计观测数值作为真值，遥测值作为仪器记录水量，用相对误差来评价日雨量资料的合格率，对较大的降水用相对误差表示，即：

δ=W r-W dW d×100

式中：δ-相对误差； W r－遥测值；W d－报讯值。│δ│≤4%为合格。对较小的降水，以绝对误差表示，仪器的分辨率不同，对其量测精度要求亦不一样。

按照《水文自动测报系统规范》、《降水量观测规范》规定：降水量对比分析精度标准：雨量计分辨率为0.1、0.2mm，当自身排水量≤10.0mm时允许误差不超过±0.4mm，当自身排水量>10.0mm时允许误差为±4%；雨量计分辨率为0.5mm，当自身排水量≤12.5mm时允许误差不超过±0.5mm，当自身排水

量>12.5mm时允许误差为±4%；雨量计分辨率为1.0mm，当自身排水量≤25.0mm 时允许误差不超过±1.0mm，当自身排水量>25.0mm时允许误差为±4%。本文选用的遥测降水资料的分辨率均为0.5mm，当降水量超过0.5 mm时，遥测记录一次，遥测存储数据误差、人工报汛数据误差、遥测接收与存储数据误差均是与水文资料整编的降水量资料比较后所计算而得的，本文选用10个站的雨量资料进行比较，其比较结果见表1、表2 。

本文来自松达水利论文

自动站降水值误差偏大的成因分析和处理方法

自动站降水值误差偏大的成因分析和处理方法[摘要]本文针对双翻斗雨量传感器为例分析了降水测量值的误差成因分析 和处理方法。自动气象站降水测量值的误差成因分析和处理方法是本人长期从事气象仪器计量检定工作的一些体会。如何保证自动气象站各要素测量值的客观性、准确性，使自动气象站在气象观测业务中发挥应有的作用。 [关键词]雨量传感器误差分析处理方法 1问题的提出 自动气象站作为专门用于气象数据的自动采集、计算处理和存储的综合观测仪器，能连续自动测量风向、风速、温度、湿度、气压、降水、地表温度、浅层温度和深层温度等气象要素。 自动气象站以遥测化的现代技术取代了原始的人工观测方式。它客观、准确、实时地记录天气要素的变化，目前，在我国气象业务中广泛使用。 随着自动气象站观测数据与人工气象站观测数据进入平行观测期，从自动气象站和人工气象站的降水值的对比评估分析中反映出部分台站的降水误差值偏大的情况。 存在这种现象的原因可以从以下几方面来考虑和解决。 2误差的成因分析和处理方法 2.1由雨量传感器基点定位因素引入的测量误差：要分析自动气象站雨量误差偏大的原因，首先要从自动气象站雨量测量原理和雨量传感器结构上着手分析。 （1）雨量传感器结构和测量原理雨量传感器的结构由承水器、上翻斗、计量翻斗、计数翻斗等组成。其工作过程是雨水由承水口汇集，进入上翻斗，上翻斗的作用是使降水强度近似大降水强度，然后进入计量翻斗计量，计量翻斗转动一次为0.1mm降水量，随之雨水由计量翻斗倒入计数翻斗。在计数翻斗的中部装有一块小磁钢，磁钢的上面装有干簧开关，计数翻斗翻转时，与它相关的磁钢对干簧管扫描一次，干簧管因磁化而瞬间闭合一次。这样，降水量每次达到0.1mm 时，就送出一个脉冲信号，采集器存储0.1mm的降水量。自动气象站雨量的测量原理是由雨量传感器感应雨量的大小转化为干簧管输出的开关信号，经采集器处理后进入计算机，计算机软件按地面观测规范中雨量计算方法计算降水量大小，并按规定格式显示。 （2）雨量测量误差成因分析：由以上雨量传感器结构和测量原理可知，降水量的测量是通过翻斗的翻动产生电信号得出。设计中，翻斗每翻转一次，定义

自动站降水值误差的成因及处理方法

自动站降水值误差的成因及处理方法 摘要分析自动站降水值出现误差的原因，包括雨量传感器基点定位因素、关键元件损坏、机械原因、维护保养不及时等，并提出相应处理方法，以期提高自动站降水值的精确度。 关键词自动站；降水值；误差；成因；处理方法 1 雨量传感器结构和测量原理 雨量传感器的结构由承水器、上翻斗、计量翻斗、计数翻斗等组成，计数翻斗的中部装有一块小磁钢，磁钢的上面装有干簧开关。自动气象站雨量的测量原理是由雨量传感器感应雨量的大小转化为干簧管输出的开关信号，按照地面观测规范中雨量计算方法，计算机软件接收采集器处理的信息后计算降水量大小，并按规定格式显示[1-3]。 自动气象站测定降水值的工作过程：在承水器汇集的雨水进入上翻斗，进入计量翻斗后计量降雨量，0.1 mm降水量在雨量传感器上表现为计量翻斗转动1次，随之雨水被倒入计数翻斗；计数翻斗翻转时，其磁钢对干簧管扫描1次，干簧管因磁化而瞬间闭合1次。按此方式，降水量每次达到0.1 mm时，采集器就会接收一个脉冲信号并储存相应的降水[4-7]。 2 产生误差的原因及处理方法 2.1 由雨量传感器基点定位因素引入的测量误差 2.1.1 误差成因。由自动气象站雨量的测量原理可知，降水量的测量是通过翻斗的翻动产生电信号得出。设计中，翻斗每翻转1次，定义为0.1 mm的降水量，计量翻斗翻转次数影响雨量测量系统的计量准确度，而雨量传感器控制螺母影响计量翻斗转动次数。降水量的计量准确性与基点定位螺钉间距调节的准确度密切相关，当基点定位螺钉间的距离越小，会产生雨量测量的误差，此时翻斗翻转的时间短，翻转速度快，翻转次数多，雨量测量值大[3-7]。若计量翻斗的翻转次数小于或大于100次，则表示降水量小于或大于10 mm，此时雨量测量的计量值有误差[8-9]；若计量翻斗翻转10次时降水量为1 mm，翻转100次时降水量为10 mm，此时雨量测量的计量值准确。 2.1.2 处理方法。雨量传感器差值测量方法：先将10 mm清水注入小雨强注水孔，校准仪模拟1 mm/min降雨强度滴下，同时校准仪计数器开始计数，当水流淌完毕，双翻斗式雨量计的汇集都可能因未满不能翻动，此时需人工手动翻动，使水量尽量流进计量斗。计数器停止计数，计数器显示值作为传感器计数值，将计数器清零。重复此过程3次，用100减去3次取得的计数值加权平均作为测量小雨强测量差值▽R1。同样过程在通过大雨强注水孔测试3次，校准仪模拟4 mm/min降雨强度测得大雨强测量差值▽R2。取▽R=（▽R1+▽R2）/2为传感器

翻斗式雨量计工作原理

翻斗式雨量计工作原理 以《翻斗式雨量计工作原理》为标题，写一篇3000字的中文文 章 翻斗式雨量计是气象学中应用最广泛的水文仪器之一，它是利用某种物理原理来测量大气雨量的仪器。站立式的翻斗式雨量计是一种可以收集并记录大气雨量的设备，它经常被用在气象站或其他水文观测点上。它是一种既简单又经济可靠的仪器，它可以广泛地用于观察雨量变化，以及研究地表径流形成过程中的水文因素。 翻斗式雨量计的工作原理是，雨水从空中落下来时，会在翻斗式雨量计的收集沟里形成溪流，并通过一个漏斗到另一个收集箱中，这个收集箱是一个可视的盒子，里面装有一些模型，它根据降雨量计算雨量和重量等，其原理是当雨水流经漏斗时，因受到重力作用，使其不断加速，所以漏斗管口处流速越大，雨水重量就越大，收集箱里就越多，这样就可以把降雨量计算出来。 翻斗式雨量计也有一些特殊结构，比如蓄水控制式雨量计，它的原理是：在雨水流入漏斗管后，雨水会通过管道流入一个蓄水室，在蓄水室里有一个浮子，随着雨水蓄水室的储存量增加，浮子也会被抬升上去，把一个活门打开，雨水就可以流出，然后再流入收集箱里，收集箱里的机械装置也会相应地改变，这样，就可以把降雨量计算出来. 翻斗式雨量计的优点在于，它能持续不断地测量雨量和雨量变化，并能准确可靠地测量大气雨量，同时也是一种结构简单、成本低廉的

仪器，它可以满足水文观测的要求。 然而，翻斗式雨量计也存在一些缺点，比如它不能有效地排净雪水和雨水混合物，会影响雨量的准确性；它也受大气温度变化的影响，会导致测量结果的误差；同时，它也不能精确地测量特定时间段的降雨量，只能估计降雨会落在收集箱里的总量。 以上就是翻斗式雨量计的工作原理和优缺点分析，它是气象学中应用最广泛的水文仪器之一，具有结构简单、成本低廉、可靠性高等特点，在气象观测站中起到了重要作用，并受到广大气象工作者的喜爱。

翻斗式雨量计现场校准及维护

翻斗式雨量计现场校准及维护 摘要：本文通过对现场12个翻斗式雨量计按照不同雨强进行现场校准，并对其误差进行分析，找出引起误差的原因并进行处理，系统地阐述了翻斗式雨量计的原理结构、现场校准及维护经验，为翻斗式雨量计精确监测降水量提供参考方案，为防灾减灾、水文气象服务决策提供依据。 关键词：雨量计雨量校准维护 The station calibration and maintenance of bucket rain gauges DU Hong juan1，2， KaiFeng1，2 （1. Nanjing Automation Institute of Water Conservancy and Hydrology, Nanjing 210012,China；2.Hydrology and water Resources Engineering Research Center for Monitoring, the Ministry of Water Resources, Nanjing 210012,China） Abstract：In the paper, it based on the stations calibration of 12 bucket rain gauges according to different rain intensity, analyzed the error, found out the causes of the error and dealed with it, systematically introduces the principle and the structure, the station calibration and maintenance experience of bucket rain gauges, so as to provide reference scheme for accurate monitoring of precipitation of bucket rain gauges, and provides reference for disaster prevention and mitigation and hydrometeorological services . Key words：rain gauge，rainfall detection，maintenance 0.前言

翻斗式遥测雨量计与虹吸式自记观测降雨量的差异及相关分析

翻斗式遥测雨量计与虹吸式自记观测降雨量的差异及相关分析 近年来随着水利信息化的建设，宁夏已全面使用翻斗式遥测雨量，通过选择原州水文站虹吸式自记与遥测雨量对比分析，遥测雨量适用降雨量的观测使用，误差符合要求，而且加快了水文报汛现代化、信息化，提高了水文信息采集及传输自动化，为防汛提供及时可靠的数据。 标签：降雨量；对比；分析 1 仪器工作原理 虹吸式自记雨量计口径为20cm，由承雨器、虹吸、自记和外壳四个部分组成，在承雨器下有一浮子室，室内装一浮子与上面的自记笔尖相联。雨水流入筒内，浮子随之上升，同时带动浮子杆上的自记笔上抬，在转动钟筒的自记纸上绘出一条随时间变化的降水量上升曲线，当浮子室内的水位达到虹吸管的顶部时，虹吸管便将浮子室内的雨水在短时间内迅速排出而完成一次虹吸，虹吸一次，雨量为10mm；如果降水现象继续，则又重复上述过程；最后可以看出一次降水过程的强度变化、起止时间，并算出降水量；分辨率为0.1mm，传感器降雨强度测量范围在0～4mm/min，允许误差±0.05mm。 翻斗式遥测雨量计口径为20cm，为翻斗式，利用翻斗称重原理对液态降水量进行连续测量，通过翻斗翻转，输出接点通断信号，远传至显示记录器。采样时间为5分钟，分辨率为0.1或0.2mm，传感器降雨强度测量范围在0.01～6mm/min，仪器综合计量误差≤±2%。 2 日降雨量差异对比分析 2.1 日雨量差异分析 本次选择原州水文站2013年～2015年5～9月翻斗式遥测与虹吸式自记151次同期降雨量进行统计分析，通过对比分析遥测比自记平均偏小0.26mm，标准差 3.6%。遥测与自记日降雨量相等的占10%，遥测与自记日降雨量偏小的占50%，遥测与自记日降雨量偏大的占40%。这说明由于仪器的工作原理不同，记录和传输方式不同可以造成一定的系统偏差。 2.2 降水日数差异 通过对3年151次降水日数对比分析，发现遥测日数比自记日数偏少5次，偏少主要为小于0.5mm的降雨，在一次降雨过程刚开始或即将结束的时候，这其中有空间采样差的原因，也有时间延迟的影响，也可能因信号不良的影响，但对月或年降雨量影响不大。 3 遥测与自记日降雨量的相关性

自动气象站雨量传感器的使用方法

自动气象站雨量传感器的使用方法 摘要对自动气象站雨量传感器的维护、现场校准、故障及记录处理进行分析，以为自动气象站翻斗雨量传感器的正常使用提供参考。 关键词自动气象站雨量传感器；维护；现场校准；故障；记录处理 自动气象站翻斗雨量传感器，采用称量翻斗式雨量传感器测定降水量，通过上翻斗、计量翻斗和计数翻斗（干簧管触点闭合）获得数字量，每一个脉冲信号表示降水量0.1 mm，经采集器的CPU解算处理，得到相应降水量值[1-9]。雨量传感器维护不到位，或年久器件老化，极易造成数据缺测或异常，现将有关自动气象站雨量传感器的常用技术介绍如下，以供参考。 1雨量传感器的维护 雨量传感器的核心部件为2只翻斗，电子元件较少，理论上是最可靠的传感器，但实际中其产生的问题最多，是最需要维护、保养的传感器。新仪器（包括冬季停用后重新使用或调换新翻斗）工作1个月后的第1次大雨，应作精度对比，即将自身排水量与计数、记录值相比[1-5]。如发现差值超过4%，应检查记录器是否正常工作、计数与记录值是否相符、干簧管有无漏发或多发信号现象[1-5]。如由于仪器的基点位置不正确所造成，应作基点调整[1-10]。每一次降水过程将计数值与自身排水总量比较，如多次发现10 mm以上降水量的差值超过4%，则应及时进行检查，必要时应调节基点位置。每月至少定期检查1次仪器，一般主要是灰尘、树叶、昆虫等堵塞流水口或结网而影响翻斗翻转。因此，应经常拆下筒身予以检查。检查时，应轻取轻放，勿撞击翻斗而引起翻斗翻转。如用干电池供电，必须定期检查电压。如电压低于10 V，应更换全部电池，以保证仪器的正常工作。对结冰期长的地区，初冰期前，将感应器的承水器口加盖，并拔掉电源，不必收回室内[1-8]。 2雨量传感器的现场校准 校准前，首先对雨量传感器进行外观检查，按遥测雨量计的清洗方法对其进行清洗。检查干簧管等元件是否有问题。现场校准时，首先将雨量传感器的连线卸下。注意不得使2根线接触。将雨量计数器与雨量传感器连接好。准备好10 mm 的清水，最好水中没有气泡。将4 mm/min的雨强校准桶放入到雨量传感器中并固定好调水平。打开雨量计数器的开关，并将其清零。然后倒入10 mm清水，待水全部滴漏完毕，记下雨量计数器的数值。按要求计算出4 mm/min径流下雨量传感器的数值，并计算出其与10 mm之间的差值。按自动气象站现场校准规程要求，4 mm/min的雨强下雨量传感器的误差应在3%，如果在误差范围内，则进行下点1 mm/min的雨量校准，如果不合格，则按遥测雨量计调整方法对被校传感器进行调整，操作方法：首先要卸下雨量计数器与雨量传感器的连线；连好

翻斗式雨量传感器的应用及误差分析.

降水是地表水和地下水的来源，它与人民的生活、生产、建设的关系极为密切。因而在人类活动的许多方面需要掌握降水资料，研究降水规律。如农业生产、抗旱防汛等工作要经常了解降水情况，并通过降水资料分析旱涝规律；在水利、国防、交通、城市、工矿等各项建设中，需要降水资料作为推算径流和设计洪水的依据；在水文气象预报和水文分析研究工作中也都需要降水资料。降水量资料作为水文资料的重要组成部分，虹吸式日记型自记雨量器（以下简称自记雨量器）其整编成果用于水文分析计算。 JDZ05-1型翻斗式雨量传感器（以下简称雨量传感器）是水利部南京水利水文自动化研究所生产的降雨量测量仪器。当给雨量传感器配上雨量固态存储器后，降雨资料的收集几乎可以无人工干预；配合无线通信设备后，预报员便可以在预报中心机房了解每次降雨的全部过程。下面通过对营口地区的六个站一年的雨量遥测值进行对比分析，以总结验证该仪器在野外作业的效果。 2. 对比观测 2.1 虹吸式自记雨量计与翻斗式雨量计结构对比。 虹吸式自记雨量计，主要由承雨器、浮子室、虹吸管、自记钟、记录笔、外壳等组成。分辨力一般为 0.1mm。传感器降水强度测量范围在 0～4mm/min。当降水量累计达 10mm 时，雨量计要虹吸排水一次，虹吸时间不大于 14s。仪器走时精度：机械钟 5min/d，石英晶体钟 1min/d采用图形记录，自记笔尖在自记纸上划线应流利，不刮纸，其划线宽度不超过 0.3 mm，记录图形应完整、清晰。记录笔的调零微调机构应方便、可靠、复零位误差不超过仪器分辨力的二分之一。图形记录值与数字显示值之差应小于等于 1 个仪器分辨力。 翻斗式雨量计的主要结构，利用翻斗称重原理对液态降水量进 行连续测量。通过翻斗翻转，输出接点通断信号，远传至显示记录器，数字显示降水量，同步图型记录或雨量数据固态存贮。分辨力为 0.1、0.2、 0.5、1.0mm，并分为单翻斗和双翻斗型。传感器部分由承雨器、翻斗、发讯部件、底座、外壳等组成。降水量观测仪器的分辨力一般可分为0.1mm、0.2mm、0.5mm 、1.0mm 四种，按不同地区不同采集目的，依据 1.0.5 条选用。传感器降水强度测量范围在 0～ 4mm/min，并应注明仪器允许通过的最大降水强度。传感器的测量准确度用计量误差来表示，其计算式如下： E (%）= ［(P i－P s）/P S ］*100 式中：E——计量误差（%）； P i——仪器记录降水量（mm）； P s——仪器排出水量（mm）。 当降雨强度在 0.01mm/min～4.00mm/min 范围内变化时，采用 人工注水滴定检测的计量误差应在土 4％之间。降水量观测仪器的测量控制部分应保证准确采集传感器输出的物理量信号，其采集数据误差应在3‰以内。 2.2 资料的选用与要求。 选用沙河站、望宝山站、营口站、黄土岭站、矿洞沟站、熊岳站等10个站的2008汛期(5～9月)的资料。要求遥测日报表显示值（遥测值）和水文资料整编数据比较，以水文资料整编的数据为基准来计算误差。 2.3 误差计算。

DY1090A型翻斗式雨量计使用说明

DY1090A型翻斗式雨量计使用说明DY1090A型翻斗式雨量计用于观测自然界降雨量，同时将一定的降雨量转换为开关信息量输出，以满足信息传输、处理、记录和显示的需要。 DY1090A型翻斗式雨量计主要适用于多年平均降雨量大于800mm地区的雨量站观测降雨量，不适用于降雪量的观测。 一、主要技术性能及参数 （1）承雨口：内径φ200+0.6mm，外刃口角度40°～45°。 （2）雨量分辨率：1mm。 （3）降雨强度测量范围：0.01～4mm/min。 （4）翻斗计量误差：不超过±4%（室内人工模拟降雨条件下，以自身排水量为准进行考核）。 （5）输出信号：开关接点通断信号。 单触点输出：单个干簧管，通断脉冲。 双触点转换输出：两个干簧管，常态时一通一断。 （6）开关接点容量：直流U不大于24V、I不大于120mA。 （7）接点工作次数：1×107。 （8）工作环境：温度0～+50℃，空气相对湿度不限。 （9）储存环境：温度-40～+60℃，湿度不大于95%。 （10）外形尺寸：φ280mm×625mm。 （11）净重：5kg。 二、DY1090A型翻斗式雨量计结构特征与工作原理 DY1090A型翻斗式雨量计由承雨器、翻斗部件等组成。 承雨器用于承接、采集降雨。它固定于外筒上部，与外筒成为一体。其口径按国家标准为φ200+0.6mm。为防止昆虫、树叶等杂物进入承雨器内阻塞水道，在承雨器锥底装有防虫网。 翻斗部件（图1）的核心是翻斗，起计量作用。翻斗分为左、右两个斗室，其重心位置处于翻斗轴的上方，形成一个非稳态机构。翻斗轴由宝石轴承支承，在清洁环境中，摩阻力矩极小，可使翻斗灵活转动。 翻斗下方有两个调斗螺钉（左、右各一），可用来调节翻斗的倾斜角度，控

气象仪器讲解稿

设备名称:玻离钢百叶箱. 设备组成 百叶箱通常由木质或玻璃钢两种材料制成,确定箱壁两排叶片与水平面的夹角约为45°,呈“人”字形,箱底为三块平板中间一块稍高,箱顶为两层平板,上层稍向后倾斜.它是安装温、湿度仪器用的防护设备,内外部分均为白色. 设备功能 百叶箱的作用是防止太阳对仪器的直接辐射和地面对仪器的反射辐射,保护仪器免受强风、雨、雪等的影响,并使仪器感应部分有适当的通风,能真实地感应外界空气温度和湿度的变化. 仪器名称：前向散射能见度仪. 仪器组成 前向散射能见度仪由稳定的红外发射光源,高灵敏度、大动态范围的红外散射光接收器,信号采集与处理,控制器,加热器,电源,调制解调器,防辐射罩等单元组成. 仪器功能 能见度仪器主要用于测量大气能见度,能见度受许多主观的和物理的因素的影响,基本的气象量,即大气透明度,可以客观地测量,并用气象光学视程MOR表示. 测量原理 前向散射能见度仪的发射器与接收器在成一定角度和一定距离的两处.接收器不能接收到发射器直接发射和后向散射的光,而只能接收大气的前向散射光.通过测量散射光强度,计算出气象光学视程MOR. 仪器名称：铂电阻温度传感器. 仪器组成 金属电阻温度表是利用金属电阻随温度变化的原理制成的温度传感器,由于铂金属的

物理化学性能稳定,材料易于提纯,测温精确度高,复现性好,因此自动气象站主要采用铂电阻作为测温传感器的材料. 仪器功能 铂电阻温度传感器用于测量离地面1.5m高度处的空气温度.温度是表示物体冷热程度的物理量,微观上它反映了物体内部分子热运动的激烈程度或平均动能的大小. 测量原理 温度测量通常采取接触式,即将传感器与被测物体如空气相接触,当两者经过热量交换并达到热平衡时,具有相同的温度,然后根据传感器输出的信号来确定被测物体的温度. 仪器名称：湿敏电容湿度传感器. 仪器组成 本站使用湿敏电容湿度传感器,它由上电极、高分子膜、下电极、基板等组成. 仪器功能 湿敏电容湿度传感器用于测量空气中的湿度.空气湿度是表示空气中的水汽含量和潮湿程度的物理量.相对湿度是指空气中实际水汽压与当时气温下的饱和水汽压之比,以百分数％表示,取整数. 测量原理 湿度的变化会引起湿度传感器的电容变化,由信号变换电路将电容的变化变换为电压信号.湿敏电容具有较好的线性度,温度系数小,响应速度快等特点. 设备名称：风塔. 设备组成：风塔主要用于安装风向和风速传感器. 风传感器功能 现本台站使用的是三杯式风传感器,风向和风速是用两个不同的传感器分别进行的.风传感器主要用于测量风向和风速.风向是指风的来向,自动观测时风向以度°为单位.风速是指单位时间内空气移动的水平距离,以米/秒m/s为单位,取1位小数.

不同雨量计测值误差分析

不同雨量计测值误差分析 李耀宁;陶立新;黄湘 【期刊名称】《气象科技》 【年(卷),期】2011(39)5 【摘要】目前气象部门使用的雨量计,基本上为自动气象站遥测雨量传感器、双翻斗遥测雨量计、虹吸式雨量计和雨量器等几种类型.根据北京朝阳气象站近几年的雨量测量数据,分析了各种雨量计在不同降水情况下所产生误差的原因,分析发现相同工作原理的仪器由于仪器本身的性能差异和不可预见的故障会造成较大测量误差,由于降雨强度突然变化的影响,雨量计产生的测量误差是不可避免的.并提出增加备份仪器、随时仔细观察每一种仪器的变化从而减小误差的建议,为以后降水测量数据的分析提供参考和帮助.%The widely used rain gauges at present include basically telemetering rainfall sensors for automatic weather stations, double-skip telemetering raingauges, siphonage raingauges, common raingauges and so on. By means of the rainfall data in recent years from Chaoyang Station of Beijing, the causes of errors in the measurements of various raingauges under different rainfall conditions are analyzed. It is found out that although the working principles of the instruments are about the same, the performance may be different obviously because of their capability differences and unpredictable breakdowns. As the rainfall intensity may vary suddenly, it is inevitable for raingauges to produce measuring errors. Some suggestions are proposed, which can provide reference for precipitation metrical data analysis.

翻斗式雨量计的误差分析与改进

翻斗式雨量计的误差分析与改进 王展宏 【摘要】目前国内外水文自动测报系统使用的翻斗式雨量计存在翻斗式雨量传感器测量误差偏大问题，翻斗式雨量传感器主要存在最大起始、翻斗计量、器口尺寸等误差，在分析误差产生原因的基础上，提出相应的改进措施，主要措施有：调整翻斗感量，减小翻斗倾角，缩短2斗室转换时间，增大承雨口面积，安装阀门消减器差装置，仪器表面喷涂特氟龙，利用软件改正误差。从理论上解决了翻斗式雨量计误差偏大问题，可以在实践中推广应用% Now tipping bucket raingauge which is used in hydrology automatic system at home and abroad has the problem of sensor measuring error large. The sensor’s main errors are maximum starting, tipping bucket measurement, mouth size. Based on analyzing error causes, the article provides corresponding measures to improvement. The major measures are: adjusting tipping bucket sense accuracy, reducing tipping bucket angle, shorting changeover time of 2 buckets, increasing the area of the bearing mouth, installing the valve device to reduce error, spray coating Teflon on instrument surface, using software to correct error. It solves the problem of tipping bucket raingauge’s big error in theory. The tipping bucket raingauge can be extensive application in practice. 【期刊名称】《水利信息化》 【年(卷),期】2012(000)004 【总页数】4页(P55-58)

三种雨量观测仪观测降水的差异对比分析

三种雨量观测仪观测降水的差异对比分析 本文根据一些降雨数据资料，对比分析了称重式雨量传感器、翻斗式雨量传感器以及人工观测雨量传感器三种雨量观测仪器的数据差异，并对引起差异的原因做了分析。 标签：雨量观测仪；差异；分析 对于雨量的观测，可以对旱情检测、防汛抗洪工作以及农作物生产都能起到很大的帮助作用。一般传统的观测降水方法都是人工的，而随着科技的不断进步，对于降水量检测数据的准确性要求越来越严格，逐渐产生了自动型观测仪器。本文对三种仪器的测量数据进行了比较分析。 一、称重式雨量传感器与翻斗式雨量传感器观测降水对比 本文选用水文局观测场的3种降水观测仪器得出的资料进行分析，从而找到产生误差的原因，提高降水量资料的准确性。如图一，是称重式雨量传感器与翻斗式雨量传感器得出的有效降水观测资料对比图。从图中我们可以得到，称重式雨量传感器比翻斗式雨量传感器得到的数值相对偏低，但平均差值也不是很大，在可以接受的范围之内。 二、三种雨量观测仪器整点雨量值分析 对三种雨量观测仪器在同一时间得到的数据进行分析，可以使结论更具有科学性与合理性。如图二，是三种雨量观测仪器在同一时间得到的数据对比图。从图中我们可以得到，称重式雨量传感器得到的数据一般比人工观测雨量传感器得到的数据偏小，而翻斗式雨量传感器得到的数据一般比人工观测雨量传感器得到的数据偏大。相对而言，翻斗式雨量传感器与人工观测雨量传感器得到的数据偏差较小，更为接近。 三、三种雨量观测仪器出现误差的原因分析 以下分别论述称重式雨量传感器、人工观测雨量传感器、翻斗式雨量傳感器产生误差的原因以及针对这些产生误差的原因提出一些维护措施，希望在今后的观测中这三种观测设备得到的数据更加精确。 1、称重式雨量传感器误差分析 称重式雨量传感器是一种可以自动测量雨量的设备，它既可以作为自动观测仪进行单独使用，也可以接在自动水文站上使用。由于它的测量原理是通过质量变化的快速响应来测量降水量的，因此存在多种因素可能导致数据存在偏差，包括露、霜、灰尘等，都会影响测量的精确性。

SL3-1型双翻斗雨量传感器常见故障处理及误差调节

SL3-1型双翻斗雨量传感器常见故障处理及误差调节 SL3-1型双翻斗雨量传感器常见故障处理及误差调节摘要：SL3-1型双翻斗雨量传感器是一种常见的用于测量 降水量的设备。然而，在使用过程中，由于各种因素的干扰，可能会出现一些常见的故障。本文将介绍该传感器的常见故障及处理方法，并探讨误差调节的技巧和注意事项。 1. 引言 SL3-1型双翻斗雨量传感器是一种用于测量降水量的仪器。其 原理是通过监测斗式器橢圆盘的倒水次数来计算降水量。然而，由于外界环境以及传感器自身的一些因素，可能会导致传感器出现故障或误差。本文将对常见的故障进行分析，并提供相应的处理方法。 2. 常见故障和处理方法 2.1 传感器读数不稳定 如果传感器读数不稳定，可能是由于环境中存在大量干扰源，比如风、震动等因素引起的。解决这个问题的方法是将传感器安装在稳定的环境中，并进行合理的防护措施，如设置风护罩、减震装置等，以提高传感器的稳定性。 2.2 触发斗次数不准确 传感器触发斗次数不准确可能是由于斗式器橢圆盘的倾斜造成的。可以通过仔细调整斗式器橢圆盘的安装位置，使其与地面平行，并确保斗式器橢圆盘能够自由转动而不受阻碍。 2.3 传感器无法触发斗 如果传感器无法触发斗，可能是由于斗式器橢圆盘的卡阻或卡紧造成的。可以先检查斗式器橢圆盘是否有异物卡入，如有异物可进行清理。如果斗式器橢圆盘卡阻问题较严重，可考虑更

换新的斗式器橢圆盘。 3. 误差调节技巧和注意事项 3.1 误差来源和调节 除了传感器本身的误差外，环境因素、安装位置等也可能会导致误差。在实际使用中，可以通过与其他准确测量设备的对比，了解传感器的误差值，然后进行相应的调节，以提高测量精度。 3.2 注意事项 在安装和使用过程中，需要注意以下事项： （1）保持传感器的清洁，定期检查并清除斗式器橢圆盘 上的异物，防止误差的积累。 （2）合理选择安装位置，避免环境因素对传感器的影响。如避免高温、高湿度等环境。 （3）定期校准传感器，确保其测量精度和稳定性。 4. 结论 SL3-1型双翻斗雨量传感器是一种常见的用于测量降水量的设备。在使用过程中，可能会出现各种故障和误差。通过本文的介绍，我们可以了解到传感器常见故障的处理方法，以及误差调节的技巧和注意事项。在实际使用中，应遵循正确的安装和维护方法，以确保传感器的准确性和稳定性 通过本文的介绍，我们了解到SL3-1型双翻斗雨量传感器的常见故障处理方法和误差调节的技巧和注意事项。当传感器出现故障时，我们可以通过检查斗式器橢圆盘是否有异物卡阻或卡紧来解决问题，并可以考虑更换新的斗式器橢圆盘。在误差调节方面，除了传感器本身的误差外，还需要考虑环境因素和安装位置等。通过与其他准确测量设备的对比，可以了解传感器的误差值，然后进行相应的调节，以提高测量精度。在安

SL3-1型双翻斗雨量计离散誤差的消除方法

SL3-1型双翻斗雨量计离散誤差的消除方法 李秋平 【摘要】Since the automatic weather station putting into the operation,the calibration of the rain gauge has been adopting one-way adjustment method.During the process of rain gauge calibration,it found that the heavy rain intensity is 9.4 mm and the light rain intensity is 10.4 when using the 10 mm rainfall standard to measure the heavy and light rainfall intensity.It appears the phenomenon of discretization error.The error of heavy rainfall intensity is corrected by conventional adjusting the screw of tipping bucket.For the error of light rainfall intensity,it can be solved by adopting two-way adjustment for the screw on the top of tipping bucket and flip angle.%自动气象站运行以来,对雨量计的标校工作一直采用单向调节法。笔者在用这一方法进行雨量计标校过程中,发现用10 mm 雨量标准器测量大雨强和小雨强误差时,大雨强为9.4 mm,小雨强为10.4 mm,出现了离散误差的现象。用常规调试计量翻斗容量调节螺钉修正大雨强误差,则小雨强误差超标。采用双向调节上翻斗定位螺钉与计量翻斗容量调节螺钉对翻斗的翻转角度,这个问题得以解决。 【期刊名称】《气象水文海洋仪器》 【年(卷),期】2015(000)001 【总页数】3页(P100-102) 【关键词】雨量计;离散误差;调节修正

SL3型雨量传感器降水误差之原因分析

SL3型雨量传感器降水误差之原因分析 摘要：通过对雨量器和sl3型雨量传感器测量的降水量进行对比分析，发现sl3型雨量传感器测量降水误差产生的规律，并分析了产生误差的原因，为自动站对降水资料的累计和使用提供依据。关键词：sl3型雨量传感器、降水误差、原因分析 中图分类号：p415.12 文献标识码：a 引言 现在全国大部分台站均使用了自动站观测，观测雨量的仪器一般为翻斗式（分单翻斗和双翻斗）雨量传感器，同时也使用雨量器人工观测降水量。在日常工作中发现sl3型雨量传感器测量的雨量与雨量器相比存在着一定的误差，并且这种误差与雨量和雨强存在着很大的关系，通过对比找出了其中的规律。 1 误差对比分析 选用了2012年东营站降水比较集中6～8月的降水量进行对比。 1.1日降水量的对比分析 从表1可以看出，雨量传感器测量的日降水量一般要大于雨量器测量的降水量，且误差发生率为84.6%（误差发生率=差值≠0.0的次数/总次数）。发现日降水在30mm以上时，误差发生率为100%，误差达到1mm以上的概率为60%；而日降水量在6mm以下时误差较小，选取其中最大差值为0.4mm。由此可见，一般情况下日降水量越大，差值发生率越大，其差值越大。同时也与降水性质存在着一定的关系，如果为小的连续性降水，即使日降水累积量较大，其差

值也是较小的，如7月2～3日为连续性小雨，即使日累计量很大，但差值还是很小的。 1.2 时段降水量的对比分析 因为雨量器只在固定的时间进行观测，所以只能用时段降水量与雨量传感器在该时段内的雨量进行对比分析。从2012年6～8月的降水时段内随机抽取了时段雨量≤6mm和>6mm的降水资料进行分析。 1.2.1 时段雨量≤6mm的降水量的对比分析 从时段降水量≤6mm的降水量的对比可以看出，时段降水量≤6mm 时，误差较小，误差发生率为60%，其中最大差值为0.4mm。 1.2.2 时段雨量>6mm的降水量的对比分析 通过时段降水量>6mm的降水量的对比可以看出，时段降水量>6mm 时，误差较大，且误差发生率为100%，其中最大差值超过1.0mm。通过对时段降水量分析，从一定层次上可以看出，雨量传感器产生的误差大小与雨强存在着很大关系，雨强越大，其误差发生率越大，与雨量器观测的降水量差值越大。笔者通过对比雨量传感器采集的分钟雨量与虹吸雨量计的雨量迹线作比较时，也得出了同样的结论。 2 误差原因分析 检查了雨量传感器的安装问题，用标尺和水平仪对仪器进行了检查，器口呈正圆形，水平也没问题；我们日常清洁仪器时，严格按《地面气象观测规范》规定操作，翻斗只用清水清洗，排除了翻斗

雨量传感器的误差故障分析及解决方法.

雨量传感器的误差故障分析及解决方法 驻马店市气象局观测站2004年开始双轨运行人工站和自动站，自动气象站在2006年正式进行单轨运行。气象自动站由传感器、电缆信号线、采集器、计算机及电源、通讯部分组成，具有数据采集计算处理、存储和编发报功能，能够连续采集每分钟的气压、气温、降水等气象要素，极大地减轻了地面测报人员的劳动量，提高了气象要素的的精确性、完整性和连续性。但自动气象站由于自身原因和外界影响，雨量传感器部分最容易出现故障和问题，就需要气象工作者及时发现和排除故障[1-5]。在2006年驻马店市气象局观测站在连续2次大降水过程观测中，遥测翻斗雨量器出现比实际观测值大的偏差现象，经分析后解决了该问题。 1 室外雨量传感器部分的常见故障及解决办法 1.1 无雨量记录 （1）集雨器下水口和漏斗被杂物堵塞。长时间不清洁仪器，灰尘和树叶等杂物会堵塞集雨器下水口和漏斗，使雨水积在集雨器内不能下流，翻斗不会翻动计数雨量。解决办法：清除堵塞物即可以排除。 （2）电缆信号线接线松动或断线。取下雨量筒，一是检查接线柱螺母与电缆线连结是否牢固，如果螺母松动或线头脱开就造成线路断路，则不能上传雨量计数信号。解决办法：拧紧螺母，固定好电缆线接头。二是如果接线柱螺钉与电缆线连结完好，就检查从传感器到室内采集器之间的电缆线是否断开。方法可以用万用电表测量，还可以采用短路方法检查，将连结传感器导线的2个接头瞬间短路1次，就是0.1 mm的雨量记录，到室内采集器或计算机查看是否有雨量记录显示，如果有记录说明电缆线是完好的，如果没有则可能因为电缆线断开或破损而断路。解决方法：顺着电缆线检查到断开或断路部分位置，重新接好，扎好防水，注意做好防鼠咬损保护工作。 （3）磁钢性能降低或干簧管损坏。通过以上检查还未检查到故障原因，接着就要检查磁钢性能是否降低，干簧管是否损坏。由于使用时间较长，磁钢磁性减弱，就可能造成少记数或者不计数，干簧管损坏就不能和磁钢吸合，直接造成没有记录。将干簧管适当下压缩小与磁钢的距离，如果有记录就说明磁钢磁性降低了。解决方法：更换新磁钢。对干簧管好坏可以用万用电表来测量检查确定，如果已损坏直接更换新干簧管，即可排除故障。 （4）计数翻斗不能翻动。计数翻斗的宝石轴承吸尘过多或着碎裂就会造成翻斗不能灵活翻动。解决办法：更换新轴承或清洗轴承及转轴即可。 1.2 降水测量值偏大

自动站翻斗雨量传感器的原理与日常维护

自动站翻斗雨量传感器的原理与日常维护 摘要：自动气象站网的建成，对提高中小尺度天气系统监测能力和短时灾害性 天气的预报水平有十分重要的作用。自动气象站的装备保障任务重、责任大，各 传感器的日常维护尤为重要。翻斗雨量传感器的核心部件为三只翻斗，没有电子 元件，理论上是最可靠的传感器，实际上是问题最多、最需要维护保养的传感器。 关键词：自动站翻斗雨量传感器；工作原理；维修维护 引言： 近年来，随着气象事业的快速发展，我国各个地区气象站均开始使用新型自 动气象站，其中自动站翻斗雨量传感器广泛应用。自动站翻斗雨量传感器是一种 水文、气象仪器，用于测量自然界降雨量，同时将降雨量转换为以开关量形式表 示的数字信息量输出，以满足信息传输、处理、记录和显示等的需要。本文主要 根据自动站翻斗雨量传感器的工作原理，日常维护以及常见的故障进行分析。 1.概述 雨量传感器用来测量地面降雨，该传感器由外筒、底盘、翻斗组件和支架等 组成。结构设计采用双翻斗式技术原理，其输出为开关信号，内部结构紧凑，操 作维护简单，能通过电缆直接与数据采集系统连接，支持数据传输和自动化处理，适合于自动气象站及雨量站使用。 2.结构及工作原理 2.1结构 翻斗雨量传感器主要由承水器、网罩、漏斗、上翻斗、汇集漏斗、计量翻斗、计 数翻 斗、水平泡、干簧管、调节螺 钉，接线柱、底座、定位螺丝、 筒身、容量调节螺钉、清洗拆卸螺钉等组成（见右图）。 2.2工作原理 当有降雨出现时，雨水首先在承水口汇集后，再流入上翻斗，上翻斗的作用是使 不同的自然降水积聚成近似的固定量，使进计量翻斗的水流速度近似于大降水强 度的水流速度，这样可使传感器在不同的降水强度情况下，都具有比较一致的灵 敏度。当上翻斗接满一斗水后，倒入计量翻斗，计量翻斗每翻动一次为0.1mm的降水量（这就是通常我们所说的雨量传感器的分辨力的概念），随着计量翻斗的 不断翻动，雨水被不断地倒入计数翻斗，在计数翻斗的中部按装有一块小磁钢， 在磁钢上面装有干簧管开关，计数翻斗每翻动一 次， 开关闭合一次，记录一个脉冲信号。 3.主要技术指标 3.1承水口直径：Ф200mm 3.2 分辨力：0.1mm 3.3 测量降水强度：≤4mm/min 3.4最大允许误差：±4% 4. 雨量传感器的调校方法 自动气象站技术指标中，对雨量测量最大允许误差指标是：≤10mm时为±0.4mm；