高精度电阻应变称重降雨传感器设计

摘要

针对双翻斗雨量传感器易被灰尘堵塞从而失效,且强降雨时误差会逐渐增大等问题,文中采用电阻应变测量技术,设计一种称重式降雨传感器。感应部分采用高精度的惠斯通全桥测量电路消除热零点漂移和热灵敏度漂移,信号放大调理电路具有参考电压,可消除供电波动。结构设计中承水器和储水器的水流通孔直径为12mm,两者的高差最大为176.4mm,流通能力和容量远远大于4mm/min强降雨测量的需求。嵌入式固件通过精确的双阀门自动排水时序控制流程确保测量、储水和排水之间协调联动,避免漏测和误测。使用气象业务雨量校准仪对该传感器进行测试,结果表明在1mm/min和4mm/min两种雨强下,测量误差均小于0.4mm,优于传统的双翻斗测量方法。电阻应变技术创新性地应用于暴雨自动观测,能够提高数据的可靠性和准确性。