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標(biāo)題: 虹吸式雨量計(jì)的工作原理 [打印本頁(yè)]
作者: 123c 時(shí)間: 2024-11-18 08:10
標(biāo)題: 虹吸式雨量計(jì)的工作原理
虹吸式雨量計(jì)的工作原理主要基于虹吸效應(yīng)和阿基米德原理，以下是對(duì)其工作原理的詳細(xì)解釋：
一、虹吸效應(yīng)虹吸效應(yīng)是液體由于重力作用從液面較高的容器通過(guò)虹吸管流入液面較低的容器的現(xiàn)象。在虹吸式雨量計(jì)中，當(dāng)雨水流入浮子室并使其內(nèi)的水面上升到虹吸管的頂端時(shí)，由于虹吸作用，虹吸管開(kāi)始迅速排水，將浮子室內(nèi)的水排入貯水瓶中。
二、阿基米德原理阿基米德原理是浮力的基本原理，即浸入液體中的物體所受的浮力大小等于它所排開(kāi)的液體所受的重力。在虹吸式雨量計(jì)中，浮子是一個(gè)用薄金屬膜制成的密封圓筒，質(zhì)輕、不滲透、不變形。當(dāng)雨水流入浮子室時(shí)，浮子會(huì)隨著水位的上升而上升，并帶動(dòng)浮子桿上的自記筆在記錄紙上劃出記錄曲線。
三、工作原理流程- 雨水收集：雨水首先通過(guò)盛水器底部的漏斗狀結(jié)構(gòu)進(jìn)入，漏斗帶有過(guò)濾網(wǎng)孔以防止砂石雜物進(jìn)入導(dǎo)管，同時(shí)起到緩流作用。
- 浮子上升：雨水經(jīng)漏斗流入浮子室后，使浮子上升。浮子的上升帶動(dòng)了浮子桿上的自記筆在記錄紙上移動(dòng)，從而繪制出降水量隨時(shí)間變化的曲線。
- 虹吸排水：當(dāng)自記筆尖達(dá)到記錄紙上邊緣時(shí)（相當(dāng)于10毫米降水量），浮子室內(nèi)的水面正好升到虹吸管的頂端。此時(shí)，由于虹吸作用，虹吸管開(kāi)始迅速排水，將浮子室內(nèi)的水排入貯水瓶中。
- 記錄重啟：水排完后，自記筆尖回到記錄紙的零刻度線上，重新開(kāi)始下一次虹吸過(guò)程。如此周而復(fù)始，記錄紙上則繪有整個(gè)降雨過(guò)程的雨量曲線。
四、測(cè)量靈敏度與誤差- 測(cè)量靈敏度：為了提高測(cè)量靈敏度，浮子室連同進(jìn)水管、虹吸管的總橫截面積被設(shè)計(jì)為小于盛水器口的截面積。這樣，10毫米降水量對(duì)應(yīng)自記筆在自記紙上上升的實(shí)際距離為97毫米，即放大倍數(shù)為9.7。
- 虹吸誤差：虹吸誤差包括在虹吸過(guò)程中的降水被吸走和虹吸管不能把水完全吸凈造成的誤差。兩者方向相反，有一定的抵消作用。但虹吸管不能把浮子室里的水全部吸凈，殘留的水與下一次虹吸前的進(jìn)水量相加，會(huì)造成測(cè)得值偏大。
作者: mthl08 時(shí)間: 2024-11-20 10:46
這個(gè)帖子太有用了，解決了我的大問(wèn)題。
作者: 嶗山道士 時(shí)間: 2024-11-20 11:26
看完您的帖子，我對(duì)這個(gè)問(wèn)題有了更深刻的理解。
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