翻斗超聲波雨量計(jì)誤差試驗(yàn)研究

2.3萬(wàn)字 35頁(yè) 原創(chuàng)作品，已通過(guò)查重系統(tǒng)

摘 要

目前國(guó)內(nèi)外水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)大多使用的是翻斗雨量計(jì)，但是由于翻斗雨量計(jì)自身結(jié)構(gòu)、原理方面的局限性，它還有一定的缺陷。當(dāng)前使用的翻斗雨量計(jì)，它的分辨率和精度存在著固有矛盾，即高分辨率的翻斗雨量計(jì)受變化雨強(qiáng)影響顯著，0.1mm單翻斗雨量計(jì)在降雨強(qiáng)度0.1～4mm/min變化時(shí)，測(cè)量相對(duì)誤差達(dá)±12%。而低分辨率的翻斗雨量計(jì)不能夠測(cè)量微雨，蒸發(fā)誤差也很大，無(wú)法測(cè)量全年的降雨天數(shù)。因此必須解決高分辨率雨量計(jì)受變化雨強(qiáng)影響的誤差問(wèn)題。
本文首先對(duì)翻斗雨量計(jì)進(jìn)行理論上的誤差分析，再根據(jù)誤差分析來(lái)改進(jìn)翻斗雨量計(jì)的誤差。誤差分析的主要對(duì)象為0.1mm，0.2mm，0.5mm的翻斗雨量計(jì)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)量他們的實(shí)際誤差，畫(huà)出雨強(qiáng)與誤差的關(guān)系分布圖，針對(duì)誤差分析圖來(lái)提出改進(jìn)翻斗雨量計(jì)的具體措施。具體措施有兩種，一種為理論誤差修正，另一種為利用超聲波技術(shù)。
根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果可知：翻斗雨量計(jì)的誤差與降雨強(qiáng)度具有穩(wěn)定的相關(guān)關(guān)系，采用現(xiàn)代電子技術(shù)，實(shí)時(shí)測(cè)量降雨強(qiáng)度，對(duì)測(cè)量值進(jìn)行實(shí)時(shí)修正，能夠?qū)?.1mm翻斗雨量計(jì)的誤差從±12%減小到±4%之內(nèi)，滿(mǎn)足規(guī)范對(duì)降雨量測(cè)量精度要求。
將降雨量匯集到一個(gè)直徑較小的不銹鋼儲(chǔ)水桶內(nèi)，采用超聲波技術(shù)精確測(cè)量?jī)?chǔ)水桶內(nèi)的水位，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為降雨量。根據(jù)試驗(yàn)資料分析成果，超聲波雨量計(jì)的測(cè)量精度不受降雨強(qiáng)度的影響，測(cè)量精度達(dá)到±2%。


關(guān)鍵詞：翻斗雨量計(jì)；誤差；改進(jìn)措施；超聲波；