本實(shí)用新型屬于檢測(cè)裝備，尤其是涉及一種降水傳感器檢測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

在國(guó)內(nèi)國(guó)外傳統(tǒng)雨量檢測(cè)系統(tǒng)分為人工和自動(dòng)方式，人工方式采用標(biāo)準(zhǔn)玻璃瓶作為計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，并通過(guò)人工目測(cè)控制球閥加液，自動(dòng)方式采用加液器，各種方式存在如下缺陷：

人工方式：標(biāo)準(zhǔn)玻璃瓶容量固定，如檢測(cè)不同雨量時(shí)，需更換不同的標(biāo)準(zhǔn)玻璃球作為容量標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)玻璃球需定期到國(guó)家計(jì)量機(jī)構(gòu)送檢，方可成為標(biāo)準(zhǔn)容器使用，無(wú)法自行標(biāo)校，且該容器采用玻璃材質(zhì)使用過(guò)程或送檢運(yùn)輸時(shí)易破損。

傳統(tǒng)的雨量檢測(cè)系統(tǒng)采用人工方式控制球閥容量?jī)?nèi)的液體，容易出現(xiàn)誤操作、溢水等現(xiàn)象，由于檢測(cè)人員自身檢測(cè)水平不一且無(wú)法同時(shí)多臺(tái)設(shè)備同時(shí)檢測(cè)，因此檢測(cè)效率低、誤差頻出。

流速的控制大部分采用切換不同口徑的管路輸出水量控制流速，或在相同口徑下通過(guò)流速調(diào)節(jié)器手動(dòng)進(jìn)行流速控制，該方式存在流速局限性，不確定性等特點(diǎn)。

自動(dòng)方式：該方式將加液器作為檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)儀器，加液器采用50ml的標(biāo)準(zhǔn)瓶，通過(guò)活塞方式輸出液體，由于標(biāo)準(zhǔn)瓶的容量小，在檢測(cè)過(guò)程中，有多次吸水過(guò)程，吸水過(guò)程會(huì)影響實(shí)際的最大雨強(qiáng)測(cè)量，隨著國(guó)內(nèi)外暴雨、災(zāi)害天氣的逐漸增多，未來(lái)可能會(huì)對(duì)大雨強(qiáng)進(jìn)行檢測(cè)，加液器的流速不大于150ml/min，流速存在著局限性。加液器為進(jìn)口設(shè)備，存在采購(gòu)價(jià)格高，供貨周期長(zhǎng)等問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種降水傳感器檢測(cè)裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)降水傳感器自動(dòng)化檢測(cè)，提高降水設(shè)備的檢測(cè)效率。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種降水傳感器檢測(cè)裝置，包括系統(tǒng)工作回路和檢測(cè)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)工作回路包括輸入端口、輸出端口、蠕動(dòng)泵、第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第一標(biāo)準(zhǔn)容器、第二標(biāo)準(zhǔn)容器、第一液位傳感器、第二液位傳感器、第三液位傳感器、第四液位傳感器、第五液位傳感器和第六液位傳感器，所述第一液位傳感器和所述第二液位傳感器安置在所述第一標(biāo)準(zhǔn)容器的溢水口處，所述第三液位傳感器安置在所述第一標(biāo)準(zhǔn)容器的進(jìn)水口處，所述第四液位傳感器和所述第五液位傳感器安置在所述第二標(biāo)準(zhǔn)容器的溢水口處，所述第六液位傳感器安置在所述第二標(biāo)準(zhǔn)容器的進(jìn)水口處，所述第一電磁閥、所述第二電磁閥和所述第三電磁閥分別設(shè)置在所述輸入端口與所述第一標(biāo)準(zhǔn)容器的進(jìn)水口和所述第二標(biāo)準(zhǔn)容器的進(jìn)水口之間，所述第一電磁閥、所述第二電磁閥和所述第三電磁閥為三通電磁閥，所述第一電磁閥的三個(gè)出口分別與所述第三電磁閥和所述第二電磁閥連接，所述第二電磁閥分別與所述輸入端口、所述第一電磁閥和所述蠕動(dòng)泵連接，所述第三電磁閥分別與所述第一標(biāo)準(zhǔn)容器的進(jìn)水口、所述第二標(biāo)準(zhǔn)容器的進(jìn)水口和所述第一電磁閥連接。

進(jìn)一步的，所述檢測(cè)系統(tǒng)包括單片機(jī)和上微機(jī)系統(tǒng)，所述上微機(jī)系統(tǒng)和所述蠕動(dòng)泵分別與所述單片機(jī)的串行接口連接，所述檢測(cè)系統(tǒng)還設(shè)置有顯示屏、水量設(shè)定按鍵、雨強(qiáng)設(shè)定按鍵、開(kāi)始按鍵和停止按鍵，所述顯示屏、所述水量設(shè)定按鍵、所述雨強(qiáng)設(shè)定按鍵、所述開(kāi)始按鍵、所述停止按鍵、所述電磁閥和所述液位傳感器分別與所述單片機(jī)的I/O接口連接。

進(jìn)一步的，所述系統(tǒng)工作回路上還設(shè)置有溢流容器，所述溢流容器一端與所述溢出口連接，另一端與所述第一標(biāo)準(zhǔn)容器的溢水口和所述第二標(biāo)準(zhǔn)容器的溢水口連接。

進(jìn)一步的，所述第一標(biāo)準(zhǔn)容器為314毫升。

進(jìn)一步的，所述第二標(biāo)準(zhǔn)容器為942毫升。

進(jìn)一步的，所述單片機(jī)型號(hào)為ATmega162。

本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：由于采用上述技術(shù)方案，能實(shí)現(xiàn)降水傳感器自動(dòng)化檢測(cè)，大大提高降水設(shè)備的檢測(cè)效率，提高了檢測(cè)結(jié)果的客觀化程度，并且具有低成本、自動(dòng)化、性能穩(wěn)定、量值溯源準(zhǔn)確、流速可控等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型殼體前面板示意圖

圖2是本實(shí)用新型殼體后面板示意圖

圖3是本實(shí)用新型系統(tǒng)工作回路示意圖

圖4是本實(shí)用新型電路原理示意圖

圖中：

1、雨強(qiáng)設(shè)定按鍵 2、水量設(shè)定按鍵 3、殼體

4、顯示屏 5、開(kāi)始按鍵 6、停止按鍵

7、輸出端口 8、溢出口 9、輸入端口

10、電源開(kāi)關(guān) 11、電源插座 12、PC口

13、脈沖計(jì)數(shù) 14、第一液位傳感器 15、第二液位傳感器

16、第一標(biāo)準(zhǔn)容器 17、第三液位傳感器 18、第一電磁閥

19、第二電磁閥 20、溢流容器 21、第四液位傳感器

22、第五液位傳感器 23、第二標(biāo)準(zhǔn)容器 24、第三電磁閥

25、第六液位傳感器 26、蠕動(dòng)泵

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1和圖2所示，本實(shí)施例提供一種降水傳感器檢測(cè)裝置，包括殼體3，殼體3內(nèi)包括系統(tǒng)工作回路和檢測(cè)系統(tǒng)，在殼體3的前面板上安裝有顯示屏4，可以清楚的顯示雨量、雨強(qiáng)的當(dāng)前設(shè)置狀態(tài)，被測(cè)降水傳感器的脈沖計(jì)數(shù)以及本系統(tǒng)的當(dāng)時(shí)工作狀態(tài)。顯示屏4下方設(shè)有四個(gè)控制按鍵：水量設(shè)定按鍵2，是選擇雨量的數(shù)值，其包含兩種固定雨量值，分別為10mm(對(duì)應(yīng)314ml第一標(biāo)準(zhǔn)容器16)和30mm(對(duì)應(yīng)942ml第二標(biāo)準(zhǔn)容器23)；雨強(qiáng)設(shè)定按鍵1，是選擇雨強(qiáng)的數(shù)值，其包含七種固定雨強(qiáng)值，分別為0.5mm/min、1mm/min、2mm/min、4mm/min、6mm/min、8mm/min、10mm/min；開(kāi)始按鍵5和停止按鍵6；最下方是雨量的輸出端口7，從輸出端口7流出標(biāo)準(zhǔn)雨量介質(zhì)。在殼體3的后面板設(shè)置有電源開(kāi)關(guān)10、電源插座11、PC口12、溢出口8、脈沖計(jì)數(shù)13和輸入端口9。

如圖3所示，系統(tǒng)工作回路包括蠕動(dòng)泵26、第一電磁閥18、第二電磁閥19、第三電磁閥24、第一標(biāo)準(zhǔn)容器16、第二標(biāo)準(zhǔn)容器23、第一液位傳感器14、第二液位傳感器15、第三液位傳感器17、第四液位傳感器21、第五液位傳感器22和第六液位傳感器25，第一液位傳感器14和第二液位傳感器15安置在第一標(biāo)準(zhǔn)容器16的溢水口處，第三液位傳感器17安置在第一標(biāo)準(zhǔn)容器23的進(jìn)水口處，第四液位傳感器21和第五液位傳感器22安置在第二標(biāo)準(zhǔn)容器23的溢水口處，第六液位傳感器25安置在第二標(biāo)準(zhǔn)容器23的進(jìn)水口處，第一電磁閥18、第二電磁閥19和第三電磁閥24分別設(shè)置在輸入端口9與第一標(biāo)準(zhǔn)容器16的進(jìn)水口和第二標(biāo)準(zhǔn)容器23的進(jìn)水口之間，第一電磁閥18、第二電磁閥19和第三電磁24發(fā)為三通電磁閥，第一電磁閥18的三個(gè)出口分別與第三電磁閥24和第二電磁閥19連接，第二電磁閥19分別與輸入端口9、第一電磁閥18和蠕動(dòng)泵26連接，第三電磁閥24分別與第一標(biāo)準(zhǔn)容器16的進(jìn)水口、第二標(biāo)準(zhǔn)容器23的進(jìn)水口和第一電磁閥18連接，蠕動(dòng)泵26、第一電磁閥18、第二電磁閥19、第三電磁閥24、第一標(biāo)準(zhǔn)容器16、第二標(biāo)準(zhǔn)容器23、第一液位傳感器14、第二液位傳感器15、第三液位傳感器17、第四液位傳感器21、第五液位傳感器22和第六液位傳感器25之間的連接采用軟管連接。

系統(tǒng)工作回路上還設(shè)置有溢流容器20，溢流容器20一端與溢出口8連接，另一端與第一標(biāo)準(zhǔn)容器16的溢水口和第二標(biāo)準(zhǔn)容器23的溢水口連接。

第一標(biāo)準(zhǔn)容器16和第二標(biāo)準(zhǔn)容器23均采用透明有機(jī)玻璃拼接而成，容器的容積按照10mm(314ml)和30mm(942ml)兩種規(guī)格設(shè)計(jì)。由于液位傳感器對(duì)管的外徑及壁厚有一定的要求，所以容器的兩端選用相應(yīng)的有機(jī)玻璃管。

溢流容器20是用有機(jī)玻璃粘接而成，其作用是在液位傳感器失效的情況下，通過(guò)溢流容器連接溢流口使注入的水流出。第一電磁閥18、第二電磁閥23和第三電磁閥24選用SMC直動(dòng)式三通電磁閥，該電磁閥可通過(guò)氣體、水、蒸汽、油等物質(zhì)，孔口直徑為3mm，工作電壓選用DC24V。

液位傳感器采用歐姆龍OMRON光電開(kāi)關(guān)EE-SPX613檢測(cè)液位傳感器，本傳感器利用液體與空氣折射率的不同來(lái)檢測(cè)有無(wú)液體。

蠕動(dòng)泵26選用重慶杰恒蠕動(dòng)泵有限公司204K/BT-AZB-B16，該蠕動(dòng)泵具有高精度、低噪聲、長(zhǎng)壽命和可耐高壓的優(yōu)點(diǎn)，產(chǎn)品造型美觀，裝拆泵頭和更換軟管方便快捷。其配備了JBT-B型步進(jìn)電機(jī)電路板，用于調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速，集驅(qū)動(dòng)和控制一體的步進(jìn)電機(jī)微型控制板，運(yùn)用本控制板可方便地控制泵正反轉(zhuǎn)、啟動(dòng)停止、速度調(diào)節(jié)等基本功能。該控制板采用撥碼開(kāi)關(guān)控制轉(zhuǎn)速，可接受外部模擬量信號(hào)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，也可接受485數(shù)字信號(hào)控制。

如圖4所示，檢測(cè)系統(tǒng)包括單片機(jī)和上微機(jī)系統(tǒng)，上微機(jī)系統(tǒng)和蠕動(dòng)泵26分別與單片機(jī)的串行接口連接，顯示屏4、水量設(shè)定按鍵2、雨強(qiáng)設(shè)定按鍵1、開(kāi)始按鍵5、停止按鍵6、電磁閥和液位傳感器分別與單片機(jī)的I/O接口連接。

控制電路(單片機(jī))主單片機(jī)采用ATMEGEA162。ATMEGEA162開(kāi)發(fā)周期短，功能強(qiáng)大，具有雙串口功能，適用于此系統(tǒng)。

本實(shí)例的工作過(guò)程：使用時(shí)，通過(guò)操控殼體3上的開(kāi)始按鍵5、雨強(qiáng)設(shè)定按鍵1和水量設(shè)定按鍵2設(shè)置參數(shù)，單片機(jī)通過(guò)串口2接收到上微機(jī)系統(tǒng)的流速、流量命令，單片機(jī)根據(jù)不同的流量命令通過(guò)I/O口控制第三電磁閥24的通斷選擇314ml第一標(biāo)準(zhǔn)容器16或942ml第二標(biāo)準(zhǔn)容器23，如選擇314ml第一標(biāo)準(zhǔn)容器16，通過(guò)I/O口控制第一電磁閥18和第二電磁閥19通電，使水箱里的水通過(guò)水壓(真空水泵)將水快速注入至標(biāo)準(zhǔn)容器中，當(dāng)水位到達(dá)第二液位傳感器15的位置時(shí)候，通過(guò)I/O口使第一電磁閥18斷電，進(jìn)行慢速進(jìn)水，以保證流量的精確度。當(dāng)水位到達(dá)第一液位傳感器14的位置時(shí)候，關(guān)閉第二電磁閥19。此時(shí)單片機(jī)通過(guò)串口1向步進(jìn)電機(jī)發(fā)送命令，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)蠕動(dòng)泵26使其運(yùn)動(dòng)并放出容器的液體至被測(cè)傳感器，被測(cè)傳感器輸出的數(shù)據(jù)(高低電平)，通過(guò)單片機(jī)的外部中斷(INT0)進(jìn)行采集并通過(guò)串口2發(fā)送到上微機(jī)軟件中并且在液晶顯示屏4中顯示出來(lái)。出水速度(流速)的快慢由上微機(jī)發(fā)送到單片機(jī)中的命令決定。當(dāng)?shù)谝粯?biāo)準(zhǔn)容器16中的水位降至第三液位傳感器17的時(shí)候，關(guān)閉蠕動(dòng)泵26，完成整個(gè)檢測(cè)過(guò)程。

本實(shí)用新型的有益效果是：由于采用上述技術(shù)方案，能實(shí)現(xiàn)降水傳感器自動(dòng)化檢測(cè)，大大提高降水設(shè)備的檢測(cè)效率，提高了檢測(cè)結(jié)果的客觀化程度，并且具有低成本、自動(dòng)化、性能穩(wěn)定、量值溯源準(zhǔn)確、流速可控等優(yōu)點(diǎn)，可單獨(dú)做為獨(dú)立系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)降水傳感器的檢測(cè)工作。也可根據(jù)用戶需求，由多套雨量檢測(cè)系統(tǒng)組建集成的檢測(cè)系統(tǒng)。

以上對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本實(shí)用新型的專(zhuān)利涵蓋范圍之內(nèi)。