文档介绍：第 29卷第 1期
2013年 1月

甘肃科技
Gans ScinceandTechnolgy

Vol29 No1
Jan 2013
浅谈称重式降水传感器
巩宏亚1,谢万军2,马良2,刘冰鑫2,蒋宜文2,施建军2
(1兰州中心气象台,甘肃兰州 730020;2甘肃省气象信息与技术装备保障中心,甘肃兰州 730020)
摘要:降水观测是地面气象观测的主要项目之一,它为气象防灾减灾、天气预报、气候分析和大气科学研究提供了
重要的基础资料[1,3]。称重式降水传感器实现了固态、液态和混合性降水的自动化观测,能够克服目前气象台站固
态降水人工观测造成的时效性差、观测频次低等弊端,有利于提高固态降水观测的准确性和效率,减轻观测人员的
工作量[2]。简要介绍了其工作原理、性能指标,以及维修维护和计量检定。
关键词:降水;自动化观测;工作原理;指标;维修维护
中图分类号:P41512
为弹性部件,根据其所受拉力与振动频率的对应关
1 基本工作原理
11 简介
称重式降水传感器基于载荷测量技术原理设
计,通过对质量变化的快速响应测量降水量。称重
式降水传感器既可以输出开关量信号接入现有自动
气象站,也可以作为智能传感器挂接在其他采集系
系,通过相应的测量电路得到降水的质量。
121 基于电阻应变测量技术
DSC1型称重式降水传感器由江苏省无线电科
学研究所有限公司引进芬兰 VAIANA公司全天候
称重式降水测量技术经改进后研制生产。DSC3型
称重式降水传感器由中环天仪天津气象仪器厂引进
统上
[4]
美国贝拉斯公司全天候称重式降水测量技术改进后
12 测量原理
称重式降水传感器的测量原理是通过载荷原件
对盛水筒内质量变化的快速响应测量降水量,称重
式降水量传感器主要由承水口、外壳、内筒、载荷原
件及处理单元、底座组件、防风圈等部件组成,基本
组成如图 1所示[5]。
图 1 称重式降水传感器原理结构
目前,称重式降水传感器所采用的测量的技术
主要有两种。
1)基于电阻应变测量技术。敏感梁在外力的
作用下产生弹性变形,使粘贴在它表面的电阻应变
片也随同产生变形,电阻应变片变形后,它的阻值将
发生变化,再经相应的测量电路把这一电阻变化转
换为电信号,进而得到降水的质量。
2)振弦测量技术。以固定频率振动的弦丝作
研制生产。这两种型号的仪器均采用电阻应变测量
技术,敏感元件测量来自压力带来的电阻应变片组
织变化,经测量电路转换为电信号,进而得到重量结
果[6]。
122 基于振弦测量技术
DSC2型称重式降水传感器由中国华云技术开
发公司引进挪威 Geonor公司全天候称重式降水测
量技术经改进后研制生产,此型号的仪器采用振弦
测量技术,以谐振传感器(弦丝)为弹性部件,压力
变化带来振动频率发生变化,通过相应的测量电路
得到重量。收集降水的集水桶经称重单元悬挂在圆
柱体支座的上法兰盘上,集水桶内的降水由称重单
元进行称重。根据称的降水重量即可换算成降水
量[7]。
2 主要性能指标
21 通信参数
211 RS-232接口
1)波特率:默认为 9600bps,范围 1200、2400、
4800、