融雪型雨雪量计
融雪型雨雪量计是利用加热、不冻液等方式将固态降水(雪、雨夹雪)融化为液态后,进行雨雪量自动测量的仪器。融雪型雨雪量计由融雪装置、雨量传感器、记录器三部分组成。
基本信息
- 中文名
融雪型雨雪量计
- 外文名
Melted snow type rain and snow recorder
- 组成
融雪装置、雨感传感器、记录器
- 适用于
气象台(站)、环保等
- 作用
加热、不冻液等方法融化雨雪测量
- 释义
雨雪量自动测量的仪器
分类
国际上比较成熟的主要有下列三种:
(1)电加热式:将电能转换为热能将雪融化。
(2)不冻液式:利用不冻液的低温不冻结特性将雪融化。
(3)燃气加热式:利用可燃气体加热,将雪融化。
以上三种雨雪量计均采用翻斗式雨量传感器。近几年我国也研制成几种融雪型雨雪量计;大多数为不冻液式,它们在市电不正常的测站也能使用。1
一般结构
融雪型雨雪量计由融雪装置、雨量传感器、记录器三部分组成,其中记录器可置于室内。融雪装置是雨雪量计的核心部件,上述三类有完全不同的结构,现分述如下:
电加热式
典型融雪装置中的加热元件为管状或板状,分两组安装在传感器桶身内侧和底座上。桶身内有隔热保温材料衬垫,以防从桶身部散热。除了加热元件外,融雪装置中还需设置温控器。温控器一般为电接式,一旦达到设定温度时(用于检测固态降水),就接通主加热元件进行加热,以提供集水漏斗内固态降水融化所需的热量。另外,温控保险开关也是必需的,当加热温度达到上限温度时,能切断加热器电源。电加热式雨雪量计的加热元件,其总功率一般在300~600w(普通型在350W左右)。
不冻液式
一般采用装有不冻液(专配)的融雪器(可与雨量传感器桶身合为一体)承接并融化降雪。融雪器内有一溢流装置,装人的不冻液平时维持在某一溢流高度,而当有固态降水进人融雪器后,不冻液的溉冰点特性可使降雪自行融化,由此引起液面升高并产生溢流,溢流出的液体进人传感器计量发信。不冻液的冰点应在-40℃以下,密度为0.92~0.96g/cm3,具有良好的融雪性能。为了减少挥发量,在不冻液表面一般均注有低温性能优良的防蒸发油。由于不冻液易受环境因素(如温度、挥发等)的影响,在长期(特别是精度要求较高的情况下)使用时,其测量精度不够稳定,所以往往要采取一些补偿措施。例如,设置补液桶、温度补偿装置等。
燃气加热式
其融雪装置一般由气瓶、过滤器、减压阀、加热器、控制阀、温控器等零部件组成。气瓶装有可燃气体,加热器内一般为铂金、陶瓷发热体,为催化加热,无燃烧,将燃气转化为热能。平时加热器处于低压供气状态维持低热当有固态降水而使温控器达到设定温度时,控制阀转为高压供气,以提供高热量,将固态降水融化。这种雨雪量计的桶身也必须加隔热保温材料衬垫。这种仪器对安全性要求高。气体要设置过滤器;减压阀可靠(最好设置双重减压阀);加热器必须设有保险装置,当加热器失效时,能自动关闭阀门,以阻断供气;另外,管路必须无泄漏。1
技术要求
根据水文对雨雪量资料的要求,并考虑到雨雪量计实际可能达到的指标,其中主要参考美国、日本等国同类仪器的技术条件,下面提出我国融雪式雨量计的技术要求:
使用环境条件
(1)工作环境温度
普通型 | 室外部分 | -25~+50℃ |
室内部分 | -10~+40℃ | |
高寒型 | 室外部分 | -40~+40℃ |
室内部分 | -20~+40℃ |