基于 AT89S52 單片機(jī)設(shè)計(jì)的雨量率定儀

陳杰中，王沙寧

（水利部南京水利水文自動(dòng)化研究所，江蘇 南京 210012）

0 前言

目前國內(nèi)外用于遠(yuǎn)傳和實(shí)時(shí)雨情預(yù)報(bào)調(diào)度的雨量傳感器當(dāng)中，翻斗式雨量傳感器占主導(dǎo)地位。翻斗式雨量傳感器工作可靠，結(jié)構(gòu)簡單，易于把降雨量轉(zhuǎn)化成電信號輸出，便于遠(yuǎn)距離傳輸，為遠(yuǎn)傳和無線遙測提供了方便。然而由于長期在野外使用，儀器的精度難免會下降，從而影響到雨情測報(bào)的精確程度，而拆卸回廠檢定又非常麻煩。這就需要一種可以在野外使用的雨量傳感器檢定設(shè)備，JEX-1 雨量率定儀就是這樣的檢定設(shè)備。

1 率定儀工作原理

翻斗式雨量傳感器主要誤差來自于翻斗的計(jì)量誤差，翻斗計(jì)量誤差一旦確定，翻斗式雨量傳感器的總誤差也可大致確定。翻斗計(jì)量誤差與注入的雨強(qiáng)呈線性關(guān)系，當(dāng)降雨強(qiáng)度大時(shí)，計(jì)量誤差偏負(fù)，當(dāng)降雨強(qiáng)度小時(shí)，計(jì)量誤差偏正。由于翻斗式雨量傳感器雨強(qiáng)在 0～4 mm/min，所以一般要做 3 個(gè)點(diǎn)雨強(qiáng)的測量精度檢測，其范圍分別在 0.5、1.0、4.0 mm/min 左右。

為保證在率定過程中雨強(qiáng)的恒定，采用自身排水法，利用恒壓設(shè)備控制注入水量的恒定，用溢流方法保持穩(wěn)流桶中水頭壓力恒定，從而獲得基本穩(wěn)定的流速。在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)滴完，通過電子天平稱重，計(jì)算出實(shí)際與理論排水量之差，從而判別雨量傳感器的誤差。計(jì)算公式：E = ( V- P ) / P×100%。式中：V 為翻斗理論上翻轉(zhuǎn)水量；P 為翻斗實(shí)際上翻轉(zhuǎn)水量；E 為翻斗計(jì)量誤差，要求≤ ± 4 %。

各種翻斗式雨量傳感器的滴水范圍分別見表1、2、3、4。

表1 JDZ01-1型雨量傳感器滴水范圍