翻斗超聲波雨量計誤差試驗研究

2.3萬字 35頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)

摘 要

目前國內(nèi)外水文自動測報系統(tǒng)大多使用的是翻斗雨量計，但是由于翻斗雨量計自身結(jié)構(gòu)、原理方面的局限性，它還有一定的缺陷。當前使用的翻斗雨量計，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受變化雨強影響顯著，0.1mm單翻斗雨量計在降雨強度0.1～4mm/min變化時，測量相對誤差達±12%。而低分辨率的翻斗雨量計不能夠測量微雨，蒸發(fā)誤差也很大，無法測量全年的降雨天數(shù)。因此必須解決高分辨率雨量計受變化雨強影響的誤差問題。
本文首先對翻斗雨量計進行理論上的誤差分析，再根據(jù)誤差分析來改進翻斗雨量計的誤差。誤差分析的主要對象為0.1mm，0.2mm，0.5mm的翻斗雨量計，通過實驗來測量他們的實際誤差，畫出雨強與誤差的關(guān)系分布圖，針對誤差分析圖來提出改進翻斗雨量計的具體措施。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)試驗結(jié)果可知：翻斗雨量計的誤差與降雨強度具有穩(wěn)定的相關(guān)關(guān)系，采用現(xiàn)代電子技術(shù)，實時測量降雨強度，對測量值進行實時修正，能夠?qū)?.1mm翻斗雨量計的誤差從±12%減小到±4%之內(nèi)，滿足規(guī)范對降雨量測量精度要求。
將降雨量匯集到一個直徑較小的不銹鋼儲水桶內(nèi)，采用超聲波技術(shù)精確測量儲水桶內(nèi)的水位，進而轉(zhuǎn)化為降雨量。根據(jù)試驗資料分析成果，超聲波雨量計的測量精度不受降雨強度的影響，測量精度達到±2%。


關(guān)鍵詞：翻斗雨量計；誤差；改進措施；超聲波；