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自动雨量监测设备的核心传感器主要包括翻斗式、称重式和光学式,其精度保障涉及传感器设计、安装、维护等多方面。
核心传感器类型
翻斗式雨量传感器:通过双翻斗交替翻转计量,当降雨量达到0.1毫米时触发电子计数器,实现分钟级精度测量。它如同一个敏锐的“雨滴捕手",通过承雨口径接收降雨,当雨量积累到一定量时,翻斗倾斜将雨水倒入另一个容器,每一次翻斗翻转都会产生一个电信号并被精准记录,通过对翻斗翻转次数的统计和换算得出降雨量数值。
称重式雨量传感器:利用高精度传感器直接称量雨水质量,适用于固态降水监测。
光学式雨量传感器:通过激光散射效应计算雨滴数量与体积,具备无机械磨损、响应速度快的优势。
精度保障措施
传感器设计与校准:高精度传感器经过精心优化,能精确测量每一滴雨水的体积,减少人为误差。部分设备还配备声学传感器,通过雨滴撞击声波特征反演降水类型,有效区分降雨、冰雹等不同降水形态,提升降水信息的完整性和准确性。
合理安装与维护:安装时应选择开阔地带,避免建筑物、树木等遮挡,保持水平稳定,可使用水平仪校准。定期清洁传感器表面的灰尘、污垢和水渍,防止影响正常工作;检查部件连接是否松动或损坏,线路是否正常,有无破损、老化等情况,确保信号传输稳定。
环境适应设计:为应对复杂野外环境,自动雨量监测站采用特殊结构设计和材料工艺,如防风防尘装置可减少外界干扰,加热元件能防止冬季结冰影响测量精度。设备通常具备自检功能,可实时监测传感器状态并自动校准,确保长期稳定运行。
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