基本介紹
- 中文名：融雪型雨雪量計
- 外文名：Melted snow type rain and snow recorder
- 組成：融雪裝置、雨感感測器、記錄器
- 釋義：雨雪量自動測量的儀器
- 適用於：氣象台（站）、環保等
- 作用：加熱、不凍液等方法融化雨雪測量
分類,一般結構,電加熱式,不凍液式,燃氣加熱式,技術要求,使用方法,安裝與維護,運輸,
分類
目前國際上比較成熟的主要有下列三種：
（2）不凍液式：利用不凍液的低溫不凍結特性將雪融化。
（3）燃氣加熱式：利用可燃氣體加熱，將雪融化。
以上三種雨雪量計均採用翻斗式雨量感測器。近幾年我國也研製成幾種融雪型雨雪量計；大多數為不凍液式，它們在市電不正常的測站也能使用。
一般結構
融雪型雨雪量計由融雪裝置、雨量感測器、記錄器三部分組成，其中記錄器可置於室內。融雪裝置是雨雪量計的核心部件，上述三類有完全不同的結構，現分述如下：
電加熱式
典型融雪裝置中的加熱元件為管狀或板狀，分兩組安裝在感測器桶身內側和底座上。桶身內有隔熱保溫材料襯墊，以防從桶身部散熱。除了加熱元件外，融雪裝置中還需設定溫控器。溫控器一般為電接式，一旦達到設定溫度時（用於檢測固態降水），就接通主加熱元件進行加熱，以提供集水漏斗內固態降水融化所需的熱量。另外，溫控保險開關也是必需的，當加熱溫度達到上限溫度時，能切斷加熱器電源。電加熱式雨雪量計的加熱元件，其總功率一般在300~600w（普通型在350W左右）。
不凍液式
一般採用裝有不凍液（專配）的融雪器（可與雨量感測器桶身合為一體）承接並融化降雪。融雪器內有一溢流裝置，裝人的不凍液平時維持在某一溢流高度，而當有固態降水進人融雪器後，不凍液的溉冰點特性可使降雪自行融化，由此引起液面升高並產生溢流，溢流出的液體進人感測器計量發信。不凍液的冰點應在-40℃以下，密度為0.92~0.96g/cm3，具有良好的融雪性能。為了減少揮發量，在不凍液表面一般均注有低溫性能優良的防蒸髮油。由於不凍液易受環境因素（如溫度、揮發等）的影響，在長期（特別是精度要求較高的情況下）使用時，其測量精度不夠穩定，所以往往要採取一些補償措施。例如，設定補液桶、溫度補償裝置等。
燃氣加熱式
其融雪裝置一般由氣瓶、過濾器、減壓閥、加熱器、控制閥、溫控器等零部件組成。氣瓶裝有可燃氣體,加熱器內一般為鉑金、陶瓷發熱體，為催化加熱，無燃燒，將燃氣轉化為熱能。平時加熱器處於低壓供氣狀態維持低熱當有固態降水而使溫控器達到設定溫度時，控制閥轉為高壓供氣，以提供高熱量，將固態降水融化。這種雨雪量計的桶身也必須加隔熱保溫材料襯墊。這種儀器對安全性要求高。氣體要設定過濾器；減壓閥可靠（最好設定雙重減壓閥）；加熱器必須設有保險裝置，當加熱器失效時，能自動關閉閥門，以阻斷供氣；另外，管路必須無泄漏。
技術要求
根據水文對雨雪量資料的要求，並考慮到雨雪量計實際可能達到的指標，其中主要參考美國、日本等國同類儀器的技術條件，下面提出我國融雪式雨量計的技術要求：
使用環境條件
（1）工作環境溫度
普通型 | 室外部分 | -25~+50℃ |
室內部分 | -10~+40℃ | |
高寒型 | 室外部分 | -40~+40℃ |
室內部分 | -20~+40℃ |
（2）工作環境濕度
室外部分 | +40℃時 | 95%RH內 |
室內部分 | +40℃時 | 90%RH內 |
（3）貯存環境溫度
-40~+60℃
機械加工要求
雨雪量計承水口材料應堅實，其口緣呈刃口狀，內壁光滑，不得有砂眼、毛刺、傷痕、滲漏、鍍層脫皮等缺陷。刃口角度為40~45°，進人承水口的降雨不應反濺出承水口。承水口內徑為Φ200+0.60mm。
分辨力
分辨力可為0.1、0.5、1.0mm。
降水強度
降雪：≤5mm/h（最低工作環境溫度下）；
降雨：≤4mm/min。
降雨量測量範圍
一次安裝（或處理）後無人為干預所能測量的最大降水總量稱為降水量測量範圍。
雪量測量範圍選擇值為50mm、100mm、200mm、500mm、不限。
雨量測量範圍選擇值為500mm、100mm、不限。
準確度
當降水量在10mm以下時為±1.5mm；
當降水量在10mm以上時為±(1+總量×5%)mm。
滯後
降雪（雨或雪夾雪）落人承水口至感測器產生相應降水量信號輸出之間的延遲稱為滯後。
當降水量為2.0mm以下時，滯後時間不超過24h。
當降水量為2.0mm以上時，無滯後。
感測器輸出
雨雪量計感測器一般應有遙測（有線或無線）輸出接口。輸出信一號可以是一組或多組接點通斷信號，亦可以是高低電平。採用的發訊元器件使用壽命應至少能測量10000mm降水量。
（1）當感測器為一組或多組接點通斷信號輸出時，接點允許承受電壓不小於12V，允許通過電流不小於50mA。輸出絕緣電阻不小於1MΩ，接觸電阻不大於10Ω。
（2）當感測器以高低電平方式輸出時，必須與CMOS電平相符。
機械結構性能
（1）採用加熱法融雪的雨雪量計，其感測器（包括加熱裝置）桶身必須用優良絕熱保溫材料襯墊。
（2）採用不凍液融雪的雨雪量計，其貯存不凍液的桶體必須焊接牢固，無縫，,不得有滲漏發生。
（3）雨雪量計感測器需採取一定的防塵、防蟲措施。
（4）雨雪量計各零部件安裝正確、牢靠、機構靈活，不得有鬆脫、變形及其他影響使用的缺陷。
（5）雨雪量計各零部件所敷保護層應牢固、均勻、光潔，並有較強的防鏽防蝕性能，不得有脫層、鏽蝕等缺陷。
安全
（1）電加熱式雨雪量計應帶保護接地端，外殼絕緣電阻不應小於2MΩ。
（2）燃氣加熱式雨雪量計氣路應密封，無泄漏，加熱器失效保險裝置應可靠。
（3）不凍液式雨雪量計融雪器器口的安裝高度不低於1m；排出的溶液應按低毒化學試劑有關規定處置。
（4）儀器危險部分要有隔離保護，必要時加鎖匙，並在醒目處使用清晰、牢固的安全標誌。
（5）對於涉及安全的重要注意事項，說明書內必須用醒目的字型說明。
融雪能源
（1）融雪電源
用於加熱融雪的電源部分稱為融雪電源。融雪電源一般為交流電220V，應儘量提高加熱器電熱轉換效率。其總功率：普通型不大於400W；高寒型不大於700W。
（2）不凍液
用於融雪的不凍液應具備下列條件：
①冰點低於-40℃;
②密度為0.92~0.96g/cm3；
③無毒或低毒。
（3）可燃氣
一般用丙烷，氣源應純淨。
記錄器
（1）記錄器記錄周期可為日記、月記、季記、半年記等,其計時機構綜合誤差按下表規定。
誤差規定（2）記錄器電源一般應是直流供電。使用交流供電的記錄器必須配備直流備用電源，並且具有自動切換功能。3個月總耗電量應小於2AH,交流電壓波動在+10%~-15%內應能正常工作。
（3）記錄器採用圖形記錄時，自記筆尖在自記紙上劃線應流利，不刮紙，其劃線寬度不超過0.3mm。儀器在最大雨強下和規定最低溫度時應能正常工作。記錄圖形完整、清晰、無重疊等現象發生。
（4）記錄器採用固態存貯記錄時，降水量記錄精度應達到5‰，並可用計算機及列印設備按降水量測驗規範列印各種報表。
（5）有線遙測距離有線遙測雨雪量計使用產品規定的導線，在150m距離內記錄器應能正常工作。
抗振性能
雨雪量計各部分在包裝狀態下應能承受規定高度（按GB9359一5之3.2條B類規定）的跌落試驗。
可靠性
以平均無故障工作時間（MTBF）作為雨雪量計可靠性指標，在滿足儀器正常維護條件下，MTBF大於或等於8000h。
使用方法
將融雪型降水感測器，水平安置於選好的測試場地，場地周圍應為空曠的，不應有樹木，建築物等遮擋感測器，以免影響感測器獲取真實的降雨量。
在融雪型降水感測器內，內部應放有承接雨（雪）水的水桶。冬季當在水桶內放置融雪劑，水桶內的水要定期處理，感測器頂端為承水斗，應定期清理，保證內無樹葉，雜草等雜質。
安裝與維護
在安裝時系統應加過流保險裝置，感測器的箱體要充分接地。系統引出兩組供電線，使用時應同時上電或同時下電。
運輸
運輸過程中不應發生倒置、傾斜，應直立運輸。
