虹吸式雨量記錄儀的係統組成
虹吸式雨量記錄儀的係統組成
通過綜合考慮各種類型雨量計的原理、使shi用yong方fang法fa以yi及ji優you缺que點dian,再zai結jie合he實shi際ji項xiang目mu野ye外wai應ying用yong的de要yao求qiu,本ben文wen提ti出chu一yi種zhong通tong過guo應ying變bian式shi壓ya力li傳chuan感gan器qi測ce量liang降jiang雨yu的de大da小xiao,並bing且qie對dui虹hong吸xi過guo程cheng中zhong的de降jiang雨yu進jin行xing補bu償chang,能neng實shi現xian數shu據ju遠yuan傳chuan的de全quan自zi動dong新xin型xing虹hong吸xi式shi雨量記錄儀的設計方法。它相比傳統虹吸式雨量計,不僅增加了記錄虹吸時降雨的功能,減少了測量誤差,還通過數據采集器中的GSM模塊實現遙測,從而為野外監測提供了可能;而相比翻鬥式雨量計,它的測量不僅不受降雨強度大小的限製,還擁有更高的測量精度(0.1mm以內)。
虹吸式雨量記錄儀係統組成:1.傳感器:本係統所采用的傳感器為CYZ102通用型壓力傳感器。量程為0~2kPa,工作溫度範圍是:-20~80℃,帶溫度補償。通過實驗驗證該傳感器的線性、重複性良好,分辨率能達到0.1mm降雨以內,能滿足設計要求。2.虹吸管:虹吸管作為雨量計的排水部件,性能的優劣直接影響到整套設備的設計要求,因此選取合適的虹吸管非常重要。主要考慮的因素有:①當降雨達到虹吸點時能否正常虹吸,且無滴流問題;②虹吸完後,管內有無殘留水柱;③虹吸的速度有多快(直接影響測量的降雨強度範圍)。在綜合考慮以上問題,配合多次實驗結果驗證後,最終選用彎管弧度為28°,管內徑為7.3mm的虹吸管。3.數據采集係統:本文的數據采集電路主要由儀用放大器AD623,單片機MSP430F149,GSM發送模塊BENQ M22組成。MSP430係列的單片機最主要的特點便是低功耗,電源采用1.8~3.6V低電壓,RAM數據保持方式下耗電僅為0.1μA,活動模式耗電為250μA/MIPS(MIPS:每秒百萬條指令數),I/O輸入端口的漏電流最大僅50nA,故非常適合應用在野外監測係統裏。另外,考慮到F149型號擁有硬件乘法器,使其在做高階的濾波程序時,能有較快的處理速度;另外12位的A/D轉zhuan換huan器qi,保bao證zheng了le結jie果guo的de分fen辨bian率lv和he精jing度du達da到dao設she計ji要yao求qiu。當dang有you降jiang雨yu時shi,傳chuan感gan器qi的de輸shu出chu電dian壓ya便bian產chan生sheng相xiang應ying變bian化hua,輸shu出chu的de電dian壓ya值zhi經jing過guo儀yi用yong放fang大da器qi放fang大da後hou,送song到dao單dan片pian機jiMSP430F149進行AD轉換,最後數據經過軟件濾波處理後由係統上的GSM模塊發送到上位機上的GSM模塊接收,並在電腦上顯示。



