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分析翻斗式雨量计出现误差的主要原因
发布时间:2019-03-01 阅读:226

    翻斗式雨量计由感应器及信号记录器组成的遥测雨量仪器,感应器由承水器、上翻斗、计量翻斗、计数翻斗、干簧开关等构成;记录器由计数器、录笔、自记钟、控制线路板等构成。雨水由zui上端的承水口进入承水器,落入接水漏斗,经漏斗口流入翻斗,当积水量达到一定高度(比如0.01毫米)时,翻斗失去平衡翻倒。而每一次翻斗倾倒,都使开关接通电路,向记录器输送一个脉冲信号,记录器控制自记笔将雨量记录下来,如此往复即可将降雨过程测量下来。今天我们主要分析翻斗式雨量计出现误差的主要原因。

    在翻斗式雨量计进行雨量测量时,唯一变化的是计量翻斗的量程,但当我们对其调试完成后其量程便是固定的,在计量翻斗进行一次计数的过程中,即其在翻转过程中,漏斗中如果还有雨水,其中一部分雨水将会跟着翻转流失,此部分雨水视为无效,不在计数之内,这就导致zui终的测量结果偏小,我们的试验数据即可证明此点。

    那么,解决这个问题就必须使计量翻斗的翻转角即倾角达到zui小或者在计量翻斗翻转过程中,保证漏斗中没有雨水,即保证上翻斗与计量翻斗的四个蓄水斗量程一致。但计量翻斗的倾角是不可避免的,所以只能利用后者来减小误差,而此过程需在调试时解决,必须使上翻斗翻转一次所通过的雨水仅且使计量翻斗刚好翻转,这个阶段调试完毕后,则可使计量翻斗在翻转过程中不会有无效雨水流失。

    在一个雨强调试点,调试完毕并保证上翻斗和计量翻斗上下一致后,在不同雨强情况下的测量过程中,依然会出现计量翻斗翻转时漏斗中存有少量雨水的现象,这便又导致测量结果偏小的现象。

    翻斗式雨量计中漏斗起缓冲作用,即保证通过节流管的雨水流速稳定,所以通过节流管雨水的流速在一定程度上是固定不变的,而上翻斗翻转的频率跟雨强的大小成正比,所以,当上翻斗翻转频率高于计量翻斗翻转的频率时,即节流管雨水的流速致使计量翻斗所达到的频率跟不上前者的频率,就会出现雨水无效流失现象。

    由此可知,必须保证计量翻斗的翻转频率不低于上翻斗的翻转频率,才能得到更加有效的测量结果。

所以,在低雨强情况下调试的仪器,在高雨强中就会出现测量结果比被试测量点小很多的现象,甚至使仪器检定为不合格;在高雨强情况下调试的仪器,因为己经规避了上翻斗翻转频率高于计量翻斗的翻转频率,因为人工调试不够精确,虽然测量结果也会有误差,但能够保证在误差范围之内,而且其结果会随着雨强的降低而偏大,原因在于上翻斗翻转频率的减小,能够充分保证漏斗中不出现存水现象。

 

 

 
 

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