一種新型的雨量計(jì)量與分析裝置的實(shí)現(xiàn)_朱月明

雨量的測量在氣象觀測中是一個(gè)非常重要的項(xiàng)目，與人類生活、生產(chǎn)和建設(shè)事業(yè)密切相關(guān)。氣象儀器研究人員都在致力于改進(jìn)傳統(tǒng)的及研制新型的降水測量裝置，從而提高測量精度及可靠性。本文介紹了一種新型雨量檢測裝置，可獲得液滴形成后的體積、總流量以及降雨P(guān)H值等多參數(shù)信息。該課題提出了使用電容檢測技術(shù)進(jìn)行計(jì)量液滴流量的方法，在理論推導(dǎo)平行極板電容變化量計(jì)算公式的基礎(chǔ)上，確定了使用脈沖數(shù)定時(shí)測頻法測量微小電容變化的方法。本課題首先完成了裝置計(jì)量部分的研制工作，對該裝置硬件設(shè)計(jì)和軟件功能作了詳盡分析，同時(shí)對系統(tǒng)誤差作了一定的理論分析。然后對水滴的流量進(jìn)行了計(jì)量，其實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了水滴流量與累計(jì)脈沖差值之間成線性關(guān)系，且裝置的測量精度已經(jīng)高于一般的雨量計(jì)和輸液器，驗(yàn)證了本測量方案的可行性和合理性。同時(shí)，本課題還探索性地使用超聲衰減法和聲速法，首先測量降雨的濃度值，再通過其濃度值與溶液PH值之間的關(guān)系求得溶液PH的方法。介紹了兩種測試系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。在醋酸溶液的實(shí)驗(yàn)測試基礎(chǔ)上，證明聲速法是一種更好的測量PH值的方法。該裝置能夠直接對每個(gè)下落液滴的體積進(jìn)行測量，測量精度高、動態(tài)速度快、而且體積小成本低，并且可同時(shí)測量降雨的PH值，因而具有很強(qiáng)的研究和推廣價(jià)值。