[00146159]移动式雨量传感器检定装置

1.课题来源与背景 降水量观测是我国水文测验中的重要组成部分,目前全国共有各类水文测站37436处,其中雨量站14602处。近年来,伴随着全球气候变暖,极端强降水事件和干旱事件发生的频率日益增加,降水量观测设备的使用、维护和检定等一系列问题日趋凸显。 由于国内缺乏适合于野外现场使用的雨量传感器检定装置,导致各水文站网雨量传感器除了出厂检验外,在整个使用周期内只能由人工用量筒进行传感器标定,传感器的测量精度无法得到有效保证,影响了降水量测验数据的准确性。 本项目为水利部"948"项目（任务书编号：201101）,通过进美国IVEK流体控制系统计量注液装置,利用其高精度计量特点,以此为基础开发出了一套针对多类型雨量传感器的实验室检定装置,并通过消化吸收,开发出了适用于水文观测现场使用的移动式雨量传感器检定装置,该装置体积小、检测精度高,可满足雨量传感器在工作现场的自动化检定要求,提高雨量传感器使用过程中的计量准确度,为降水量观测数据的准确性提供技术保障。 2.技术原理与性能指标 基于高精度液位传感器与高精度水量计量容器,来计量注入被检雨量传感器的雨量数据,并与雨量传感器计量数据进行误差分析,并得出被检雨量传感器的相对误差。装置主要技术指标如下： （1）机箱整体尺寸（L×W×H）：310mm×310mm×650mm; （2）机箱整体重量：约10kg; （3）系统最大测试用水容积：2255mL（75mm雨量）; （4）系统测试雨强：小雨0.4mm/分,中雨2.0mm/分;大雨4.0 mm/分; （5）系统计量精度：≤±0.5%（10mm）; （6）雨强控制精度：≤±2%; （7）系统主要适用于下列雨量计类型：翻斗式雨量计、虹吸式雨量计。经改进后可适用于浮子式雨量计、称重式雨量计及容栅式雨量计等; （8）系统工作电压：直流12V; （9）检测数据存储容量：100组。 3.技术的创造性与先进性 移动式雨量传感器检定装置根据注水量精确计量,结合自动化控制技术,数据采集技术,实现对现场雨量传器的误差分析,系统测量准确度小于0.5%。本装置的研究开发成功,为雨量计现场检测/校准系统发挥了示范作用,极大的提供了现场检测的实效性和方便性,提供了新的检测手段。为水文监测工作者减少了劳动量,为水文监测部门获得使用中雨量传感器状态提供了技术保障。 4.技术的成熟程度,适用范围和安全性 本项目成果所使用的技术已非常成熟,项目成果适用于水利、气象等使用雨量传感器对降水量数据进行观测的部门,装置的使用对人员、环境不会造成任何危害,非常安全可靠。 5.应用情况及存在的问题 本项目研制的“移动式雨量传感器检定装置”,在研制成功后,投入到江苏省水文水资源勘测局南京水文分局的“东山水位站”和“南京潮水位站”进行现场使用,使用情况良好,装置的测量精度,可操作性都能满足野外使用中雨量计的检测工作。 本装置虽然先进实用,但仍存在一些问题,如体积较大,重量较重,在后期的完善过程中,可加以考虑改进。本装置在改进后,值得在水文行业大面积推广。