浅谈称重式降水传感器

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1、第29卷第1期2013年1月甘肃科技GansScinceandTechnolgyV0I29No1Jan2013浅谈称重式降水传感器巩宏亚】，谢万军2,马良2,刘冰鑫2,蒋宜文2,施建军2（1兰州中心气象台，甘肃兰州730020；2甘肃省气象信息与技术装备保障中心，甘肃兰州730020）摘要：降水观测是地面气象观测的主耍项目之一，它为气象防灾减灾、犬气预报、气候分析和大气科学研究提供了熏要的基础资料I.3］。称重式降水传感器实现了固态、液态和混合性降水的自动化观测，能够克服目前气彖台站固态降水人工观测造成

2、的时效性差、观测频次低等弊端，冇利丁-提高固态降水观测的准确性和效率，减轻观测人员的工作量［2］0简要介绍了其工作原理、竹2能指标,以及维修维护和计量检定。关键词：降水；自动化观测；工作原理；指标；维修维护中图分类号：P415121基本工作原理11简介称重式降水传感器基于载荷测量技术原理设讣，通过对质量变化的快速响应测屋降水量。称重式降水传感器既可以输出开关量信号接入现冇自动气象站，也可以作为智能传感器挂接在其他采集系牡［4］12测量原理称重式降水传感器的测量原理是通过载荷原件对盛水筒内质量变化的快速响

3、应测量降水量，称重式降水量传感器主要由承水口、外壳、内筒、载荷原件及处理单元、底座组件、防风圈等部件组成，基木组成如图1所示［5］。为弹性部件，根据其所受拉力与振动频率的对应关系，通过相应的测量电路得到降水的质量。121棊于电阻应变测量技术DSC1型称重式降水传感器由江苏省无线电科学研究所冇限公司引进芬兰VAIANA公司全夭候称重式降水测量技术经改进后研制生产。DSC3型称重式降水传感器由屮环天仪天津气彖仪器厂引进美国贝拉斯公司全天候称重式降水测量技术改进后2）振疙测量技术。以固定频率振动的弦丝作图1称

4、重式降水传感器原理结构冃前，称重式降水传感器所采用的测量的技术主要有两种。1）基于电阻应变测量技术。敏感梁在外力的作用下产生弹性变形，使粘贴在它表而的电阻应变片也随同产生变形，电阻应变片变形后，它的阻值将发生变化，再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号，进而得到降水的质量。研制生产。这两种型号的仪器均采用电阻应变测虽：技术，敏感元件测量来自压力带来的电陌应变巒1,织变化，经测星电路转换为电信号，进而得到車暈结果[6]o122基于振弦测量技术DSC2型称重式降水传感器rh中国华云技术开发公司引进挪威

5、Geonor公司全天候称重式降水测量技术经改进后研制生产，此型号的仪器采用振弦测量技术，以谐振传感器（弦丝）为弹性部件，压力变化带來振动频率发生变化，通过相应的测量电路得到重呈。收集降水的集水桶经称觅单元悬挂在圆柱体支朋的上法兰盘上，集水桶内的降水由称重单元进行称重。根据称的降水重虽即可换算成降水量[?]o2主要性能指标11通信参数111RS-232接口1）波恃率：默认为9600bps,范脚1200、2400、4800、9600、19200、57600>115200bps；1）数据位：8；2）停止位：1

6、；外冈烙件（收奘客器、外売.底盜、華匝、肪凤皿等〉1）校验方式：无。212开关量接口每01mm降水，开关闭合一次。22时钟要求系统时钟谋差不大于15s/。23电源要求工作电压范围：9〜15V（DC）。24功耗功耗：〈1W。25测量性能测量性能见表1。测帚耍索测量范围（mm）(mm)液态、固态和混0〜4()()01合性降水表1测量性能耍求承水口内径尺最大测鼠误差输出(mm)±04mm»<10mm时：脉冲输出和200o+o6±4%.>1Omm时RS232/853维护维修和计量检定31日常维护311维护要求1

7、）当内筒内的液体较多或杂物过多时，应清空，然后添加相应的防冻液和蒸发抑制油。3）每周检杳承水口水平、高度情况。4）每次较大降水过程后及时检查，防止溢出。5）降水过程中注意分析判断降水量数据2）每II定时就幸福仪器小清洁，口沿以为的积雪、沙尘等朵物应及时清除，如遇到盛水口沿被积雪覆盖，应及时将口沿积雪扫入桶内，口沿以外的积雪及时清除。适量添加。6）每月检杳防雷接地情况［8］。2常见故障及排除方法21DSC1型称重式降水观测仪（见表2）22DSC2型称重式降水观测仪（见表3）常见问题盛水桶中发射冻结测量结果

8、受风的影响较大处理单元运行指示灯不亮处理单位运行指示灯秒闪异常雨量开关信号无输出报告的降水杲偏差报告的降水戢总是0常见问题天空中有微量降雪，称重降2）当内筒内的防冻液和蒸发抑制油过少时，应的准确性，如冇疑问，应及时进行现场测试。1）每年春节应对称重式降水传感器进行防雷3安全检查。3112维护内容31）每FI检杳内筒内液而高度和供电情况。表2DSC1烈称重式降水观测仪常见故障及解决办法可能原因及其解决办法防冻液不够，按规定添加防冻液传感器安装