| 主权项 |
1.一种液滴法电容式雨量计量方法，采用面积为S的接雨器漏斗(1)使雨水流入节流管(2)后形成下落液滴(3)，其特征在于继而使液滴(3)垂直下落依次经过一个位置传感器(4)和一个电容传感器(5)，由位置传感器(4)确定开始检测液滴(3)的时间，用一个信号处理单元(7)通过电容传感器(5)及其转换器(6)分别对液滴(3)经过电容传感器(5)时和离开电容传感器(5)后的转换器(6)的两个输出值进行积分，并计算两个积分值的相对变化值，从而得出当前液滴(3)的体积和对应雨量；对液滴(3)的检测工作步骤如下：a.液滴(3)垂直下落经过电容传感器(5)内的极板区域，使电容传感器(5)的电容值C发生变化，转换器(6)将电容值C转换为信号处理单元(7)可接受的信号B；b.位置传感器(4)安装在电容传感器(5)上面作为检测液滴(3)进入电容传感器(5)的时间起点，位置传感器(4)在时间T0检测到有液滴(3)时输出信号A告知信号处理单元(7)开始对一个液滴(3)进行计量，信号处理单元(7)开始对转换器(6)的输出值B进行积分计算，在液滴(3)离开电容传感器(5)后的时间T1得到的积分计算值X0按下式计算：<math><mrow><mi>X</mi><mn>0</mn><mo>=</mo><munderover><mo>∫</mo><mrow><mi>T</mi><mn>0</mn></mrow><mrow><mi>T</mi><mn>1</mn></mrow></munderover><mi>Bdt</mi></mrow>式中T1是大于T-T0值，<math><mrow><mi>T</mi><mo>=</mo><msqrt><mn>2</mn><mo>·</mo><mi>L</mi><mo>/</mo><mi>g</mi></msqrt><mo>,</mo></mrow>L是节流管(2)出口到电容传感器(5)出口的长度，g为重力加速度系数；c.信号处理单元(7)又从时间T1开始对转换器(6)的输出值进行积分计算，到时间T2得到的积分计算值X1按下式计算：<math><mrow><mi>X</mi><mn>1</mn><mo>=</mo><munderover><mo>∫</mo><mrow><mi>T</mi><mn>1</mn></mrow><mrow><mi>T</mi><mn>2</mn></mrow></munderover><mi>Bdt</mi></mrow>计算X0和X1的相对变化值x：<math><mrow><mi>x</mi><mo>=</mo><mfrac><mrow><mi>a</mi><mo>·</mo><mi>X</mi><mn>1</mn><mo>-</mo><mi>X</mi><mn>0</mn></mrow><mrow><mi>a</mi><mo>·</mo><mi>X</mi><mn>1</mn></mrow></mfrac><mo>,</mo></mrow>其中<math><mrow><mi>a</mi><mo>=</mo><mfrac><mrow><mi>T</mi><mn>2</mn><mo>-</mo><mi>T</mi><mn>1</mn></mrow><mrow><mi>T</mi><mn>1</mn><mo>-</mo><mi>T</mi><mn>0</mn></mrow></mfrac><mo>;</mo></mrow>信号处理单元(7)根据X0和X1的相对变化值x，根据实验数据可得出液滴(3)在温度测量单元(8)给出温度t下的体积Q和对应的雨量H：Q＝f(x，t)，H＝Q/S。 |
