光学雨量计原理
雨量传感器原理
雨量传感器原理
雨量传感器的原理是通过检测降雨量来测量雨水的数量。
它主要基于水的导电性原理工作。
在雨量传感器中，通常使用两个电极，一个作为电源极，另一个作为接收极。
当雨水滴到电极上时，形成一个电导的通路，使得电流能够流过电极。
通过测量电流的强度或变化，我们可以得到雨水的数量并计算降雨量。
具体的工作原理如下：
1. 当没有降雨时，电极之间的电流非常微弱或几乎没有。
2. 当雨水滴落到电极上时，雨水具有一定的电导性，它可以导电并使电流流过电极。
此时，电流的强度会增加，我们可以通过测量电流的变化来判断是否有降雨。
3. 通过连续测量电流的变化，我们可以计算出单位时间内的降雨量，即雨量。
传统的雨量传感器通常采用金属或碳材料制成电极，以确保能够良好地导电。
近年来，随着技术的发展，一些传感器还采用了微电子技术，使用微小的传感器元件来检测雨水的存在和强度。
值得注意的是，雨量传感器只能测量降水量，而不能测量其他气象参数。
为了准确测量降雨量，传感器的设计和安装位置也需要考虑，以避免误差或干扰。
此外，雨量传感器通常会被安装在一个较大的气象站中，用于监测和记录各种气象数据，以便用于天气预报和监测气候变化等应用。
雨量器原理
雨量器原理
雨量器是一种用于测量降水量的仪器。
它基本原理是通过收集和测量降落在特定面积上的雨水量来确定降水量。
雨量器通常由一个圆柱形的集水容器和一个测量容器组成。
集水容器的顶部有一个开口，可以收集雨水，而测量容器则用于测量收集到的雨水量。
在雨量器中，当雨水进入集水容器时，水位逐渐上升，直到达到一定的高度。
此时，水会从集水容器的边缘溢出，并进入测量容器中。
测量容器通常有刻度线，可以直接读取收集到的雨水量。
雨量器的准确度取决于集水容器的设计和测量容器的精确度。
常见的雨量器包括圆柱形雨量器和翻斗雨量器。
圆柱形雨量器使用一个具有固定面积的圆柱形容器，而翻斗雨量器则使用一系列固定面积的漏斗来收集雨水。
需要注意的是，由于风吹动和蒸发等因素的存在，雨量器的测量结果可能会存在一定的误差。
因此，在使用雨量器测量降水量时，需要考虑这些因素并进行相应的校正。
降水的测量原理
降水的测量原理降水是指地球上大气中的水分以液滴或固态形式从空中向地面下降的现象。
降水的测量原理主要是通过观测降水量和降水形态来确定降水的强度和类型。
下面将从降水量的测量原理和降水形态的测量原理两个方面进行详细阐述。
一、降水量的测量原理降水量是指在一定时间和一定面积内的降水水量。
常用的降水量测量单位有毫米（mm）、厘米（cm）、英寸（inch）等。
测量降水量的方法有雨量计法、蒸发皿法、雷达测量法等。
1.雨量计法雨量计是测量降水量最常用的设备之一。
雨量计的原理是利用一个特殊形状的漏斗，将降水收集到一个容器中，并通过量杯或标尺来记录收集到的降水量。
雨量计要求水流顺畅，漏斗口径较大，以确保较大的接收面积。
2.蒸发皿法蒸发皿法是通过测量降水后的蒸发量来间接计算降水量。
蒸发皿是一个浅而宽的容器，将容器中的水充分蒸发，然后根据蒸发前后的重量差计算降水量。
但是蒸发皿法的测量结果受到环境因素的影响较大，适用性有限。
3.雷达测量法雷达测量是一种利用雷达波束与降水之间的相互作用原理来测量降水量的技术。
雷达发射出的电磁波束遇到降水后会被散射，散射回来的信号经过处理后可以得到降水的强度和分布情况。
雷达测量不受限于地面点位，可以对较大范围的降水进行监测。
二、降水形态的测量原理降水形态是指降水的物理状态，主要包括雨、雪、雹、霰等。
测量降水形态的方法主要有观测形态外貌法、气象雷达识别法等。
1.观测形态外貌法观测形态外貌法是通过直接观察降水的形态外貌特征来判断降水的形态。
例如，雨是液态降水，雪是固态降水，雹是冰雹，霰是由雨和雪组成的降水形态。
观测形态外貌法简单直观，但准确性较低。
2.气象雷达识别法气象雷达识别法是一种利用雷达测量数据对降水形态进行识别的方法。
雷达可以通过回波强度、频率、时间等参数来判断降水的形态。
例如，回波强度较强的区域一般为雨区，回波强度较弱的区域一般为雪区。
气象雷达识别法可以较准确地判断降水的形态。
综上所述，降水量的测量原理主要通过雨量计法、蒸发皿法和雷达测量法来测量降水量，降水形态的测量原理主要通过观测形态外貌法和气象雷达识别法来判断降水的形态。
2014湖南综合观测基本知识试题（大气物理、大气探测、现代气象观测）
2014湖南综合观测基本知识试题（大气物理、大气探测、现代气象观测）2014湖南综合观测基本知识试题（大气物理、大气探测、现代气象观测）（满分190分，考试时间120分钟）一、单项选择题（100题，每小题0.5分，共50分。
）1、气象探测的发展经历了几个重要的阶段，初始阶段是一系列定量测量地面气象要素仪器的出现，其标志性仪器为1643年( )发明的水银气压表。
A、托里拆利B、索绪尔C、伽利略D、白贝罗2、（）是将感应原件放于测量位置上，测量大气要素的变化。
A、直接测量B、感应测量C、遥感探测D、直接探测3、直接探测是根据原件的（）受大气某种作用而产生反应的特点，构成直接探测原理。
A、物理和化学性质B、物理性质C、化学性质D、光学性质4、（）是大气探测的工具A、仪器B、仪表C、探空气球D、传感器5、室内大气湿度测量最精确的方法是（）A、干湿球湿度表测湿法B、电学湿度表测湿法C、称量法D、光学湿度计测湿法6、饱和水汽压是指在固定的（）下，水汽和平面纯净水面达到的气液两相中性平衡，或水汽和平面纯净冰面达到的气固两相中性平衡时纯水蒸汽的水汽压。
A、气压和风速B、气压和温度C、风速和温度D、气压、温度、风速7、相对湿度U是指压力为P、温度为T的湿空气，其（）的百分数。
A、水汽压和水面饱和水汽压比值B、水汽压和冰面饱和水汽压比值C、水汽压和当地总气压比值D、水汽质量与湿空气总质量比值8、干湿球温度表系数随风速有很大的变化，小风速时数值较大，随风速的增加迅速减小。
当风速超过（）时，A值的变化很小，逐渐接近理论值.A 、1.5 m/sB 、3 m/sC 、4 m/sD 、2 m/s9、碳膜湿度片是通过测量元件的（）来确定空气的相对湿度。
A、电容值B、电压值C、电阻值D、电流值10、影响高分子薄膜湿敏电容滞后系数最主要的因素是（）。
A、电容表面的金属镀层的工艺特性B、表面电极的厚度C、污染物的贴附D、多谐波振荡器的功率11、在现代湿度测量中（）是唯一用来测量快速脉动的方法。
阳光雨量传感器工作原理
阳光雨量传感器工作原理
阳光雨量传感器主要包括采集设备，传感器和伺服控制装置三部分。
当太阳光照在传感器上时，由于传感器探头的特殊材料能够吸收一部分阳光能量，将其转化为微小电子信号，并通过采集设备采集数据并传输至伺服控制装置进行处理和分析。
当雨水击打在传感器表面时，传感器探头产生微小的震动信号，伺服控制装置会根据信号强度自动记录和计算出降雨量大小。
同时，通过传感器的具体设计和材料选择，还可以根据特定需求检测雨水溅起水花、雾霭、霜冰和尘埃等气象特征。
总的来说，阳光雨量传感器通过光电信号和震动信号的双重检测方式，实现对气象变化的高精度和实时监测，为气象观测和环境保护等领域提供了建设性的技术支持。
雨量计知识总结
雨量计1.雨量计雨量计（rainfall recorder）：用来测量一段时间内某地区的降水量的仪器（降雪量的测量则需要使用雪量计）。
常见的有虹吸式和翻斗式两种。
（1994年12月18日，中国首台光学雨量计问世。
）大部分的雨量计都是以毫米作为测量单位，有时候测量结果也会以英寸或厘米作为单位。
而观测的频率则可以根据采集单位的要求而变化。
染程度或其他测试的样本。
——雨水结冰，堵塞漏斗。
雨量计的安装：在远离建筑物和树木的空地上，以最大程度地减小观测误差。
国内主要生产厂家：徐州伟思水务科技有限公司（徐州伟思信息系统工程研究所）、潍坊大禹水文科技有限公司、南京江瀚信息工程有限公司（河海大学水文水利自动化研究所）、南京水文水利自动化研究所注：该类仪器设备生产需具有《中国工业产品生产许可证》。
2.虹吸式雨量计水器，经下部的漏斗汇集，导至浮子室。
浮子室是由一个圆筒内装浮子组成，浮子随着注入雨水的增加而上升，并带动自记笔上升。
自记钟固定在座板上，转筒由钟机推动作用回转运动，使记录笔在围绕在转筒上的记录纸上画出曲线。
记录纸上纵坐标记录雨量，横坐标由自记钟驱动，表示时间。
当雨量达到一定高度（比如10毫米）时，浮子室内水面上升到与浮子室连通的虹吸管处，导致虹吸开始，迅速将浮子室内的雨水排入储水瓶，同时自记笔在记录纸上垂直下跌至零线位置，并再次开始雨水的流入而上升，如此往返持续记录降雨过程。
虹吸式雨量计的优缺点：优点：节约能源，降水有记录，不需要人守候；缺点：但必须定时到现场去更换记录纸，操作繁琐（现已有自动虹吸式雨量计）。
虹吸管易堵塞。
3.翻斗式雨量计（传感器）翻斗式雨量计是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、信号输出端子等构成。
工作原理为：雨水由最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0.1/0.2/0.5毫米）时，翻斗失去平衡翻倒。
大气探测期末整理---刘松林
大气探测：一、湿度的测量本章要求：掌握大气湿度测量仪的基本原理和特点1.简述干湿球温度表的测湿原理。
答：用一对并列装置的、形状完全相同的温度表一支测气温，称干球温度表。
另一支包有保持浸透蒸馏水的脱脂纱布，称湿球温度表。
将两支温度表置于相同的环境中。
湿球周围空气未达到饱和时，表面的水分蒸发，不断地消耗蒸发潜热，使湿球温度下降；同时，由于气温和湿球的温差使四周空气与湿球产生热交换。
在稳定平衡的条件下，湿球温度表蒸发支出的热量将等于由于与四周空气热交换得到的热量。
（公式：2.几个湿度定义？3.为什么采用人工通风的干湿球温度表能提高测量精度？答：A 表示测湿系数。
影响测湿系数A 的因子主要是流经湿球的风速。
根据实验可知，A值随着风速的增加而减小，一般当风速超过2.5米/秒时。
A 值就趋近一个最小临界值，风速再大时，A 值基本保持不变，此时湿球周围流场呈湍流结构，热交换主要靠对流进行，热将换量基本保持不变，A 值就趋于常数。
所以，风速在某些情况下会造成较大的影响，需要采取必要的措施减少或消除这种影响否则将会湿球表面的测量结果产生误差。
[]()w w CS e t e M P-= C : 水汽扩散系数 : 湿球表面饱和水压 : 实际水汽压P : 大气压 M : 蒸发水量 S ：湿球球部表面积 w e e v v m V ρ=v v a m q m m =+v a m m γ=[]1()w w LCS e t e Q ML P -==L : 蒸发潜热 Q1: 蒸发消耗热量 2()c w Q h S t t =-hc : 对流热交换系数S : 热交换面积，即湿球球部表面积Q2：热传导 ()()w w w e e t AP t t =-- c h A LC =设1.混合比γ：湿空气中水汽质量为MV ，干空气质量为Ma ： 2.比湿q ，湿空气中水汽质量与湿空气总质量之比 3.绝对湿度ρv,单位体积的湿空气中所含的水汽,即:水汽密度、水汽浓度4.简述露点仪的测量原理。
雨量传感器结构设计
雨量传感器结构设计摘要：本文介绍了如何设计雨量传感器的可靠结构。
关键词：自动雨刮雨量传感器光学散射全反射散射自动空调自动远近光前言自动雨刮作为一项舒适性配置，越来越多的出现在乘用车上，甚至开始涉及公交、大巴、卡车、工程车等市场。
而作为此项配置的重要组成部分，雨量传感器的作用至关重要。
它担负着为驾驶员清除雨水的的重任，不允许错误判断车辆挡风玻璃上有无雨水、雨水多少及下雨速率，否则会造成无雨误刮，或有雨不刮。
突然误动作会影响驾驶员视线，甚至威胁到驾驶安全。
1 雨量传感器工作原理雨量传感器一般集成在后视镜底座上，驾驶员从舱内看不出区别，对驾驶无影响。
雨量传感器处在雨刮覆盖的区域，一旦检测到雨水信号量超过阈值，会发出刮水请求至车身控制器，控制刮水器以不同的模式刮水。
雨量传感器可以对雨刷的动作速度做无级调节或者厂家自定义模式。
2雨量传感器设计原理目前雨量传感器使用的雨滴检测方法普遍使用的是光学散射原理，一般由透镜、光学耦合胶、发射管、接收管、信号处理电路及固定这些零件的外壳组成。
①当前挡玻璃干燥时，发射管发出的光线经透镜，然后在前挡玻璃外表面发生全反射，反射的光线经聚焦透镜投射到接受管。
②当前挡玻璃上有雨水时，前挡玻璃外表面的全反射条件被破坏，部分光线经雨水散射到外部，导致聚拢到接收管的光线强度被减弱。
通过与前挡玻璃干燥时接收管检测到的光线强度进行比较，可以得出检测区域雨滴的大小、多少。
检测区域一般比较小，当雨量较小时雨滴落入检测区域的几率比较小，所以一般会设计多组透镜，以形成多个检测区域，提高雨滴检测的灵敏度。
总而言之，雨量传感器利用光学散射原理，就是光密-光疏界面发生的全反射被雨水破坏的现象。
全反射是光由光密介质射到光疏介质时光线全反射至光密介质的现象。
当光由光密介质射向光疏介质时，折射角将大于入射角。
当入射角增大到某一数值时，折射角将达到90°，这时在光疏介质中将不出现折射光线，只要入射角大于或等于上述数值时，均不再存在折射现象，这就是全反射，而开始发生此现象的数值即为临界角。
rs-gyl-n01-1说明书
2.设备安装说明
2.1设备尺寸
2.2 设备安装前检查
雨量传感器在安装之前必须保证罩子表面是干燥的。
任何的水汽水滴都会导致测量误差。
你可以选择性的使用一些干燥剂放在里面。
检测壳体已拧紧，下方PG7已锁紧，没有松动。
2.3 室外安装调试
需要把雨量传感器安装在一个空旷的地方，四周及上方不能有遮挡物遮挡。
将设备先安装到配件中的托片上，通过4个M4*35的304不锈钢螺丝以及螺母固定设备和托片。
再将托片安装到待安装的位置（待安装位置需开φ5的圆孔），托片要水平放置安装，通过三个M4*10的304不锈钢螺丝以及螺母固定住托片及设备。
雨量计知识总结
雨量计1.雨量计雨量计（rainfall recorder）：用来测量一段时间内某地区的降水量的仪器（降雪量的测量则需要使用雪量计）。
常见的有虹吸式和翻斗式两种。
（1994年12月18日，中国首台光学雨量计问世。
）大部分的雨量计都是以毫米作为测量单位，有时候测量结果也会以英寸或厘米作为单位。
而观测的频率则可以根据采集单位的要求而变化。
染程度或其他测试的样本。
——雨水结冰，堵塞漏斗。
雨量计的安装：在远离建筑物和树木的空地上，以最大程度地减小观测误差。
国内主要生产厂家：徐州伟思水务科技有限公司（徐州伟思信息系统工程研究所）、潍坊大禹水文科技有限公司、南京江瀚信息工程有限公司（河海大学水文水利自动化研究所）、南京水文水利自动化研究所注：该类仪器设备生产需具有《中国工业产品生产许可证》。
2.虹吸式雨量计水器，经下部的漏斗汇集，导至浮子室。
浮子室是由一个圆筒内装浮子组成，浮子随着注入雨水的增加而上升，并带动自记笔上升。
自记钟固定在座板上，转筒由钟机推动作用回转运动，使记录笔在围绕在转筒上的记录纸上画出曲线。
记录纸上纵坐标记录雨量，横坐标由自记钟驱动，表示时间。
当雨量达到一定高度（比如10毫米）时，浮子室内水面上升到与浮子室连通的虹吸管处，导致虹吸开始，迅速将浮子室内的雨水排入储水瓶，同时自记笔在记录纸上垂直下跌至零线位置，并再次开始雨水的流入而上升，如此往返持续记录降雨过程。
虹吸式雨量计的优缺点：优点：节约能源，降水有记录，不需要人守候；缺点：但必须定时到现场去更换记录纸，操作繁琐（现已有自动虹吸式雨量计）。
虹吸管易堵塞。
3.翻斗式雨量计（传感器）翻斗式雨量计是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、信号输出端子等构成。
工作原理为：雨水由最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0.1/0.2/0.5毫米）时，翻斗失去平衡翻倒。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
光学雨量计原理
雨量是衡量水资源非常重要的指标之一。
传统的雨量计使用的是机械仪表，其准确度和实时性都有限制。
光学雨量计是一种新型的检测雨量的工具，它的原理是利用激光的散射和反射来测算降雨量。
1. 激光发射和散射：光学雨量计通过激光束的发射和散射进行测量。
激光束照射到空气中的水滴上，水滴中的水分会散射激光，使得激光的方向改变，甚至发生弹射。
因为不同大小的水滴会发生不同幅度的散射，利用激光散射的特点可以分析不同尺寸的水滴分布情况。
2. 信号反射和接收：当激光束照射到水滴上时，散射的光线会形成一个弧形，通过编程计算这个弧形的大小，就可以知道水滴的大小。
发射的激光束也会产生信号反射，这些信号会被接收器接受，并通过算法计算出雨量。
3. 数据传输和储存：因为光学雨量计在全天候监测雨量，所以数据传输和储存是非常重要的。
一般采用无线传输，将数据上传到云端或中央终端。
这些数据可以在后期用于研究气候变化、水资源管理等领域。
4. 优点：相较传统雨量计，光学雨量计的优点是显而易见的。
它使用光学技术进行测量，因此无需使用机械零件，准确度可以得到提高。
光学雨量计还可以自动化测量，无需人工干预，这样可以保证实时性和全天候监测。
5. 应用：光学雨量计的应用领域也非常广泛。
它可以应用于道路、桥梁、机场等交通场所的安全管理，预测水灾和保护自然资源等环保方面的领域，以及农业、林业、渔业等领域。
光学雨量计还可以与其他传感器结合使用，如温度计、风速传感器等，构成个性化的气象监测系统。
光学雨量计的原理和应用都具有很大潜力，但因为它需要光学技术进行测量，所以误差仍然存在。
未来的研究可以尝试提高其准确度和可靠性等问题。