[0001] 本发明属于气象观测与测量技术领域，具体涉及一种基于磁斥力的新型双桶双虹吸雨量计。

[0002] 在众多气象灾害中，干旱与洪涝以其高发性、广覆盖性、持续时间长及严重灾情特点而尤为突出。因此，加强对各类气象灾害的深入研究与密切监测变得尤为迫切和重要。大幅提升气象监测与预测的技术水平与能力，将是有效减轻自然灾害带来的惨重损失、保障经济社会稳定发展及农业生产安全的关键举措。

[0003] 传统的双筒双虹吸雨量计，采用双筒双虹吸结构，有效的避免了虹吸过程中的降水被虹吸走而产生的计量误差，但结构内的弹簧，在长期的反复拉伸形变后，弹簧的弹性和硬度会显著降低，从而影响整个装置的运行。且上方虹吸桶的重力在压迫软管时会将重力传导到下方虹吸桶，造成下称重计的测量误差。为了使降雨量测量精度提高，装置能够更加耐久，实现野外复杂环境长期使用，需要更多雨量测量方案和雨量计的优化。

[0008] 一种基于磁斥力的新型双桶双虹吸雨量计，包括上虹吸桶（2）、下虹吸桶（11）、磁铁（8）、塑料支撑棒（3）、上磁铁固定板（6）、下磁铁固定板（10）、上支撑棒固定板（1）、下支撑棒固定板（13）、虹吸软管（9）、虹吸管（4）、软管支撑配件（7）、称重传感器（5）（12）。所述的上下支撑棒固定板（1）（13）以所述的塑料支撑棒（3）为间距水平放置，所述的塑料支撑棒（3）的两端分别嵌在所述的上下支撑棒固定板（1）（13）的凹槽内。所述的上下磁铁固定板（6）（10）上有凹槽，所述的磁铁（8）嵌在所述的上下磁铁固定板（6）（10）的凹槽处。所述的软管支撑配件（7）的上方通过螺栓和螺母固定在所述的上磁铁固定板（6）边缘上的过孔，所述的虹吸软管（9）一端固定在软管支撑配件（7）的下方过孔。所述的虹吸软管（9）另一端固定在所述的下虹吸桶（11）壁上。所述的虹吸管（4）固定在所述的上虹吸桶（2）壁上。所述的上磁铁固定板（6）内3个孔和所述的磁铁（8）以120°为一个单位圆周阵列排布，所述的下磁铁固定板（10）内所述的磁铁（8）和镂空部分以120°为一个单位圆周阵列排布。所述的称重传感器2（12）紧贴放置于所述的下虹吸桶（11）底面。所述的称重传感器1（5）紧贴放置于所述的上虹吸桶（6）底面。

[0009] 工作原理：降水过程发生时，雨水首先进入上虹吸桶（2），下虹吸桶（11）下方的称重传感器（12）会实时地对当前的上下虹吸桶（2）（11）及其内部的雨水、虹吸管（4）、运动单元、称重传感器2（12）和虹吸软管（9）的总重量进行计量；在下虹吸桶（11）未触发虹吸现象之前，一定时间内称重传感器2（12）称得的重量增量和即为该时间段内的降雨量。

[0010] 随着降雨过程的延续，上虹吸桶（2）的雨水不断增加，上虹吸桶（2）、称重传感器2（12）、上磁铁固定板（6）和软管支撑配件（7）的总重量也不断增加，并克服磁铁（8）的互斥力下行。当上虹吸桶（2）内没有雨水时，虹吸软管（9）最高点位置处于图3 A的位置；当上虹吸桶（2）内雨水足够时，虹吸软管（9）最高点位置处于图3 B的位置，此时下虹吸桶（11）进入虹吸过程；当上虹吸桶（2）雨水量达到虹吸高度（虹吸管（4）的顶端）时，虹吸软管（9）最高点位置处于图3 C的位置，之后，上虹吸桶（2）触发虹吸事件，迅速排空雨水，虹吸软管（9）最高点位置回到图3 A的位置。

[0011] 上虹吸桶（2）下方的称重传感器1（5）会实时地对当前的上虹吸桶（2）及其内部的雨水和虹吸管（4）的总重量进行计量；在下虹吸桶（11）虹吸时，一定时间内称重传感器1（5）称得的重量增量和即为该时间段内的降雨量。

[0012] 虹吸软管（9）从位置B下行到位置C的距离为迟滞距离。为确保上虹吸桶（2）和下虹吸桶（11）不会同时发生虹吸事件，该迟滞距离h1应大于最强降雨时上虹吸桶（2）的下行速度V乘以下虹吸桶（11）的虹吸事件消耗的事件t。

[0013] 当虹吸软管（9）从位置B下行到位置C的过程中，由于下虹吸桶（11）已经提前排空，并且虹吸软管（9）已经上行至位置A，之后下虹吸桶（11）不会有虹吸事件发生。为确保上虹吸桶（2）虹吸过程中，下虹吸桶（11）不会触发虹吸事件，下虹吸桶（11）的容积应大于上虹吸桶（2）的容积，使下虹吸桶（11）的液位高度始终处在虹吸软管（9）弯曲段的下浸润边的下面。

[0014] 当上虹吸桶（2）虹吸事件完成后，上虹吸桶（2）、上磁铁固定板（6）、软管支撑配件（7）在磁铁（8）的斥力作用下重回到最上方，并伴随降水过程的继续不断重复上述过程。

[0015] 雨量检测系统：电源管理模块为各个器件供电。称重传感器1和称重传感器2的电压信号经过放大滤波模块和A/D转换模块转换为数字信号，数字信号再经过单片机处理得到雨量信息，将雨量信息经由串口通信上传到上位机。

[0016] 优选的，所述的虹吸软管（9）是由足够柔性的材料制成的，在下压过程中，能进一步减少运动单元的阻力。

[0017] 需要说明的是，上述各技术特征继续相互结合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本发明说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。