欢迎进入河北飞梦电子科技有限公司!
新闻中心
首页 > 新闻中心 > 翻斗雨量传感器常见问题及处理方法

翻斗雨量传感器常见问题及处理方法

 发布时间:2021-05-15 点击量:29
   翻斗雨量传感器适用于气象台(站)、水文水利测站、农林、国防、高速公路、铁路等有关部门用于精确测量降雨量、降水强度、降水起止时间。工作原理是翻斗雨量传感器用二芯电缆连接,输出机械触点信号(干簧管)。
  工作原理:
  承水口收集的雨水,经过上筒(漏斗),注入计量翻斗——翻斗是用工程塑料注射成型的用中间隔板分成两个等容积的三角斗室。它是一个机械双稳态结构,当一个斗室接水时,另一个斗室处于等待状态。当所接雨水容积达到预定值0.2mm时,由于重力作用使自己翻倒,处于等待状态,另一个斗室处于接水工作状态。当其接水量达到预定值时,又自己翻倒,处于等待状态。在翻斗侧壁上装有磁钢,它随翻斗翻动时从干舌簧管旁扫描,使干舌簧管通断。即翻斗每翻倒一次,干舌簧管便接通一次送出一个开关信号(脉冲信号)。
  常见问题:处理方法
  翻斗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。其工作过程是液态降水由承水口汇集入上翻斗,然后进入计量翻斗计量,计量翻斗翻动一次为0.1mm降水量,接着雨水由计量翻斗倒入计数翻斗。计数翻斗的中部装有一块小磁钢,磁钢的上面装有干簧管,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。翻斗雨量传感器的测量原理是由雨量传感器感应量的大小转化为干簧管输出的开关信号,经采集器整理后进入计算机,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,并按规定格显示。翻斗雨量传感器测量降水量的过程是通过多个部件功能结合来完成的,任何一处的故障都会导致仪器工作失常,实际工作中发现经常会出现几种常见问题。
  1 雨量传感器几个关键元件损坏引起测量的降水量异常
  自动气象站中液态降水量的测量是通过计数翻斗中的磁钢扫描干簧管产生开关信号的次数来统计的,干簧管开关信号送一次,代表产生了0.1mm的降水量,若干簧管或磁钢元件性能失常,则会发生连击即多发送信号或漏击即少发送信号的情况,会出现雨量传感器测量的降水量与实际降水值误差较大的异常现象,这种因素产生的雨量误差,多表现为降水量误差值异常偏大或偏小,往往是突发现象,判断这种误差的方法是:用万用表连接雨量传感器输出端,向雨量传感器中注入一定量的降水,观测计数翻斗和万用表,当计数翻斗翻转一次时,则万用表会有一个电压信号产生,若干簧管发生连击或漏击,则万用表上会有多个电压信号或无信号发生,这种情况说明干簧管或磁钢已损坏。在做雨量传感器检查时,可暂时断开雨量传感器与采集器的连接,防止人为原因造成雨量记录。此种情况解决方法为:更换干簧管或磁钢。
  2 雨量传感器内部的机械原因引起测量的降水量异常
  液态降水量的测量是由上、下翻斗翻动使干簧管产生开关信号,通过采集器自动累记信号个数,每个开关信号记录0.1mm降水量的过程。当上、下翻斗翻转不灵出现阻滞感时,均会导致翻斗翻转的速度改变,而液态降水量测量的计量是以单位时间内计数翻斗的翻转次数而累计的,因此由这种机械不灵敏引入的测量误差也是雨量传感器测量的降水量与实际测量值相差较大的原因之一。这种因素引起的误差表现为液态降水量测量值恒定小于实际降水值,故障现象为各翻斗的轴承间距过大或过小,翻斗转动有阻滞感。此种情况解决方法为:定期(一般一个月)用清水清洗翻斗轴颈和宝石轴承孔(宝石轴承切勿加油),如清洗不见效,可能是宝石轴承磨损或碎裂所致,可用大头针沿轴承内孔轻轻触划,如有阻滞感,即宝石磨损,,应更新轴承部件,如翻斗轴损坏,则更新翻斗,更新时手不能接触翻斗内侧,因为手上经常会有油渍和灰尘,造成翻斗内侧表面张力变化,因此翻斗承载水量发生变化,导致雨量超差。在进行翻斗调整时应注意其基点调整,调整方法为,旋动计量翻斗的两个定位螺钉,将一个定位螺钉旋动一圈,其差值改变量为3%左右,如果两个定位螺钉都往外或往里旋动一圈,其差值改变量为6%左右,差值为[(排水量—记数值)/排水量×100%],若差值为负则向外旋转,为正时向里旋转,例为负2%时,可将其中一个定位螺钉往外旋动2/3圈;为正6%时,可将两个定位螺钉都往里旋动一圈。检验基点调整是否合适的标准为,取10 mm液态水缓慢倒入翻斗雨量传感器的承水口,若测量值与10 mm相差不超过±4%,则符合标准。在日常工作中,每次降水过后,也要注意雨量传感器测量的降水量与实际测量值是否超过±4%,如有多次超过的情况,也应及时进行基点的调试。
  3 雨量传感器短路或开路引起测量的降水量异常
  雨量传感器线路板短路表现为传感器显示雨量与实际降水量偏差较大,经检验,万用表接输出端有电压显示,且无元件损坏,也无翻斗翻转有阻滞感的现象,但可发现雨量筒内线路板上聚集有许多水滴,解决方法为:断开雨量信号接头,用干净的棉布将水滴擦干净,再将雨量筒调整好位置,即可正常工作。雨量传感器开路的表现为降水天气,无雨量显示,万用表接输出端,无电压信号产生,且排除了关键元件损坏,及翻斗翻转不正常的现象,解决方法为:应检查三芯线缆头有无接触不良或者断路,以及雨量计到采集器的线缆有无异常。
  4 雨量传感器外部维护保养不及时引起测量的降水量异常
  对翻斗雨量传感器的维护保养是降水量准确性得以保证的基础,若过滤网管道堵塞或节流管的不畅通,均会导致降水量小于实际值。此种情况解决方法为:在仪器使用季节,仪器每月至少定期检查一次,清除过滤网上的尘沙、小虫等,特别要注意保持节流管的畅通,在无雨或少雨时可加盖,防止污染,但注意降水前及时打开。
  在日常气象工作中,保证气象仪器的正常工作是保证气象数据准确的前提,是每个气象工作人员的基本任务,了解导致仪器不能正常工作的各种常见问题及解决方法,结合观测规范,就能提高数据的准确性,更有质量的完成本职工作。