雨量計-JFZ-01雨量說明書080302

1、Q/××× ××××××××安裝使用前請詳細(xì)閱讀說明書JFZ-01數(shù)字雨量計JFZ-01 DIGITAL RAIN GAUGE USER'S GUIDE（WSC-00-00 SM）V08.0302使用說明書中國 江蘇徐州市偉思水務(wù)科技有限公司Xuzhou Weisi Water Affair Science & Technology Co., LtdJiangsu P.R.China1JFZ-01型數(shù)字雨量計JFZ-01數(shù)字雨量計使用說明書1 引言本儀器符合中華人民共和

2、國水利水電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SL21-1990降水量觀測規(guī)范 “長期自記型雨量計”和中國氣象局2003年版地面氣象觀測規(guī)范中“自動雨量站”的相關(guān)要求。本儀器的傳感器、數(shù)據(jù)采集存儲裝置、數(shù)據(jù)傳輸處理裝置全部實現(xiàn)了數(shù)字化、智能化，是當(dāng)前性能最先進(jìn)的數(shù)字雨量計。本儀器的感雨靈敏度、測量精度、雨強適用范圍均優(yōu)于其它形式雨量計，適于裝備我國南方強降雨區(qū)、北方沙塵環(huán)境條件的各種類型的雨量測站。2 特點 感雨靈敏度和準(zhǔn)確度高，適應(yīng)雨強范圍大。 儀器安裝、調(diào)整、校準(zhǔn)方法簡單。 有脈沖量（每0.1mm降雨量）輸出和RS-485實時累計降雨量輸出，可直接與數(shù)據(jù)采集器、RTU、計算機或其它上位設(shè)備連接，實現(xiàn)高精度數(shù)據(jù)自動采集

3、與傳輸。 可內(nèi)置固態(tài)存儲器，存儲不小于3000mm的降雨量數(shù)據(jù)。 具有自動診斷儀器狀態(tài)的智能化功能。3 使用范圍本儀器的性能遠(yuǎn)高于國際、國內(nèi)現(xiàn)有雨量計，適于裝備各地、各種不同氣候環(huán)境條件下的國家基本雨量站、加密自動氣象站和遙測站，以及機場、鐵路、公路、煤礦等需要降水量觀測的地點和防災(zāi)減災(zāi)監(jiān)測站，完成降水過程的自動測量及數(shù)據(jù)采集。尤其是用于替代傳統(tǒng)的紙記錄式虹吸雨量計實現(xiàn)自動測報和降水資料自動整編、自動傳輸。4 主要技術(shù)參數(shù)4.1 承雨口直徑：200+0.60mm，刃口銳角4045°；4.2 分辨力：0.1mm；4.3 降雨強度測量范圍：0.018mm/min（毫米/分） 4.4 測量

4、準(zhǔn)確度（在0.018mm/min雨強范圍）： 降水量<10mm，測量誤差：±0.2mm；降水量10mm，測量誤差： ±(0.2mm+1%F.S)；4.5 輸出信號：1）RS-485接口，輸出實時累計降雨量、雨量編碼器真值、相關(guān)報警信號（詳見附錄一JFZ-01數(shù)字雨量計RS-485接口通信協(xié)議）；2）脈沖接口，每0.1mm降雨量繼電器輸出觸點接通一次；4.6 雨量存儲記錄容量（可選功能）： 大于3000mm降水量；4.7 電源電壓：12VDC（-5%+25%）4.8 工作環(huán)境溫度： 0+50； 4.9 工作環(huán)境濕度：95%RH（40）；4.10 體積（直徑×高

5、）：220×560mm；4.11 重量： 4Kg。5 儀器的檢查與安裝調(diào)整5.1 儀器的檢查5.1.1 打開包裝箱，按裝箱單核對裝箱物品。5.1.2 檢查儀器的外觀及裝箱零件，有無損傷。5.1.3 詳細(xì)閱讀說明書，了解儀器性能、結(jié)構(gòu)、安裝方法和使用、檢定方法。圖1 JFZ-01型數(shù)字雨量計結(jié)構(gòu)、安裝圖圖2 JFZ-01型數(shù)字雨量計頂視圖5.2 儀器的安裝本儀器的安裝調(diào)整簡單易行，無須對感雨器進(jìn)行調(diào)整，只要它的翻斗能可靠翻動并輸出開關(guān)量信號即可。5.2.1 制作基座和埋設(shè)地腳螺釘參考圖1、圖2所示儀器底座安裝固定尺寸要求，制作35cm×35cm×20cm混凝土基座或

6、儀器支架，埋設(shè)地腳螺釘（或膨脹螺栓），三個螺栓相隔120º均布在半徑為94mm的圓周上，螺栓至少應(yīng)露出混凝土基座100mm?；炷粱ɑ騼x器支架）表面應(yīng)平整，上平面呈水平態(tài)，基座應(yīng)留有排水道出口和電纜通道。5.2.2 安裝底座如圖1所示，拆下不銹鋼筒身下部的三個螺釘，將筒身連同承雨器器口一起輕輕沿垂直方向向上移動，與底座分離。將儀器底座的三個9mm孔對準(zhǔn)地腳螺釘，用M8螺母和平墊作為支承點將傳感器底座連同其它部件一起固定在水泥基座（或支架）上，此時，儀器基座應(yīng)呈水平狀態(tài)，并使承雨器口高度距地面700mm。5.2.3 調(diào)整計量組件觀察水平泡，調(diào)整三個地腳螺栓上的支承調(diào)高螺母，使水平泡

7、指向中心,即表示浮子桶為垂直狀態(tài)，然后再緊固三個鎖緊螺母。5.2.4 安裝浮子和重錘5.2.4.1 安裝測量纜和浮子浮子和測量纜出廠時已經(jīng)連接妥當(dāng)，測量纜也已固定在測輪上。按照圖1所示的位置，先將浮子桶底部的排沙口帽旋開，將固定浮子的鐵絲抽掉，然后用直徑56的螺絲刀插入排沙口帽的水平孔內(nèi)旋轉(zhuǎn)，將排沙口帽旋緊于排沙口上，防止?jié)B漏水。旋轉(zhuǎn)排沙口帽之前檢查排沙口帽內(nèi)的橡膠墊應(yīng)完好、平整。 5.2.4.2 安裝重錘（平衡錘）和重錘纜：重錘和重錘纜出廠時已經(jīng)連接妥當(dāng)，重錘纜的一端也已固定在測輪相應(yīng)位置上。操作時先取下重錘，在浮子處于浮子筒最底的情況下，用手慢慢轉(zhuǎn)動測輪，使浮子徐徐上升至頂點，再將重錘纜繞

8、經(jīng)測輪相應(yīng)的“U”型凹槽內(nèi)，使重錘處于自由懸垂?fàn)顟B(tài)。然后用手牽住重錘將浮子慢慢沉入浮子筒筒底。5.2.4.3 浮子和重錘安裝完成后，在沒有底水的情況下，浮子應(yīng)當(dāng)落在浮子桶下部，重錘應(yīng)懸掛于上方。緩慢地輕輕拉動重錘，測輪應(yīng)能無阻礙的旋轉(zhuǎn)，浮子應(yīng)能夠輕松隨動。當(dāng)浮子上升至浮子桶最上部時，懸垂?fàn)顟B(tài)的重錘的底部應(yīng)不會觸碰儀器底座。5.3 控制盒的使用方法和虹吸點的校正控制盒的外形結(jié)構(gòu)如圖3，使用輸出顯示接口的儀器需打開上蓋才能看到LED 。圖3 JFZ-01數(shù)字雨量計控制盒組成結(jié)構(gòu)圖5.3.1控制盒的基本功能 LED顯示儀器工作狀態(tài)：上部紅色顯示感雨器翻斗信號；藍(lán)色顯示工作狀態(tài)（CPU喚醒）；雙色LE

9、D之綠色顯示脈沖輸出，紅色顯示電磁鐵狀態(tài)。 測試按鈕：按鈕AN1用于維護(hù)清洗后的自檢標(biāo)定（自動檢測虹吸點）。 內(nèi)部跳線：JP3用于選擇RS-485通訊終端電阻（短接120電阻接入），JP2跳線與JP1插座配合用于LED顯示的引出（JP2上邊1、2短接內(nèi)部LED顯示，JP2下邊2、3短接外部LED顯示）。 輸出、輸入接線端子功能： 干簧管電磁鐵脈沖輸出工作電源12V通訊電源12V 485B A1 21 21 21 21 2 3 4（說明：“工作電源”由內(nèi)部高容量鋰錳電池提供，“通訊電源”由上位機或RTU提供，不通訊時可切斷。） 雨量記錄（可選功能）：降雨期間每分鐘記錄一次，記錄容量：大于3000

10、mm降水量。5.3.2 使用5.3.2.1 通電雨量計控制盒的電源使用內(nèi)裝高性能鋰錳電池，也可以選接12V外部直流電源（需自備）。通電時電磁鐵動作兩次，表示雨量計是首次通電未進(jìn)行虹吸點校準(zhǔn)，此時應(yīng)按5.3.2.2說明進(jìn)行虹吸點校準(zhǔn)。通電時電磁鐵動作一次，表示雨量計進(jìn)入正常工作狀態(tài)。請注意：如果工作電源不使用高性能鋰錳電池而用自備外部12V直流電源，必須滿足以下條件：1） 為保證電磁鐵正常動作，其導(dǎo)線和連接器的總電阻不能大于1。2） 外部12V直流電源必須有足夠的功率容量，在電磁鐵動作時控制盒端工作電源電壓不允許降至11.4V以下。 5.3.2.2 虹吸點的設(shè)定、校準(zhǔn)首次使用儀器、重新安裝浮子、

11、更換測纜、更換虹吸管、例行清洗維護(hù)后，均必須按照本方法進(jìn)行虹吸點設(shè)定、校準(zhǔn)。設(shè)定、校準(zhǔn)方法： 擰下儀器下部固定外圓筒的三顆螺釘，向上取下儀器外圓筒。給浮子桶加少量底水，使浮子能夠正常浮起；雨量計通電，按一下自動測試按鈕（非首次通電時），此時強制虹吸電磁鐵連續(xù)動作兩次，雨量計進(jìn)入虹吸點校準(zhǔn)等待狀態(tài)；（見圖3）用手拉動重錘向下緩慢運動，帶動測輪旋轉(zhuǎn)，同時使浮子上升，直至浮子升到頂端頂住打壓杠桿的觸頭時停止并保持狀態(tài)；（見圖13）在3秒鐘之內(nèi)，電磁鐵會產(chǎn)生一次打壓動作，表示自動設(shè)定虹吸點結(jié)束，此時再緩慢將浮子回降至水面，雨量計就可以投入運行了。5.4 安裝外筒和承雨器組件將外圓筒罩住傳感器內(nèi)部各部件

12、，沿垂直方向緩緩向下落到底座上，并把筒身下部的三個固定孔對準(zhǔn)底座上的相應(yīng)孔位，用水平尺校準(zhǔn)器口水平后，用螺釘將外筒緊固在底座上。5.5 通訊協(xié)議雨量計通訊協(xié)議詳見附錄一存儲雨量計通訊協(xié)議V2.2及數(shù)據(jù)存儲格式。6 儀器的使用和維護(hù)6.1 儀器操作、使用人員應(yīng)經(jīng)過培訓(xùn)，熟悉儀器的機械、電氣性能及儀器安裝、使用維護(hù)方法、校準(zhǔn)方法才能進(jìn)行操作。6.2 儀器的安裝環(huán)境應(yīng)符合中華人民共和國水利水電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SL21-1990降水量觀測規(guī)范和中國氣象局2003年版地面氣象觀測規(guī)范中“自動雨量站”要求，并注意防止碰撞，特別是器口不得變形。無人駐守的雨量站，應(yīng)對儀器采取特殊的安全防護(hù)措施。6.3 儀器使用期間，

13、應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)仫L(fēng)沙情況及其它情況定期清潔承雨器口，清除泥土、樹葉、昆蟲等異物，檢查和疏通水道，擦洗承雨器環(huán)口及內(nèi)表面，保持水道暢通。6.4 定期清潔虹吸管，防止小蟲等異物堵塞虹吸管造成排水不暢。虹吸管拆裝清洗方法如下：（見圖6）圖6 虹吸管拆裝示意圖6.4.1 逆時針旋下虹吸管帽，將虹吸管順管子的傾斜方向向斜上方抽出，注意不要將虹吸管密封圈和虹吸管塞管掉落。6.4.2 用細(xì)鐵絲絞住棉球或細(xì)紗布從虹吸管的兩頭伸進(jìn)去擦洗虹吸管內(nèi)壁，然后用清水沖凈。6.4.3 將清洗干凈的虹吸管先按圖6所示套上虹吸管帽和虹吸管密封圈，再按照原位置插入浮子桶，注意一定要插到底，將虹吸管密封圈塞進(jìn)圖6所示位置，保持虹吸管的

14、出水口垂直對準(zhǔn)底座的排水口，順時針擰緊虹吸管帽。6.5 在風(fēng)沙嚴(yán)重的地區(qū)，可定期（或者每年一次）打開排沙閥進(jìn)行排沙，并在排沙后補充“底水”。 注意：在作排沙和補充底水操作時，應(yīng)關(guān)閉儀器電源，并保證蓋上排沙閥后無滲漏水，等一切操作完畢后，再打開電源，按照5.3.2.2虹吸點設(shè)定校準(zhǔn)方法重新校正虹吸點之后投入正常工作。6.6 儀器使用過程當(dāng)中應(yīng)防止意外碰撞，造成儀器傾斜。如出現(xiàn)類似情況，應(yīng)取下承雨器口和外圓筒，檢查浮子桶是否仍和底座保持垂直，如不正常，應(yīng)按本說明書第6.2條要求重新調(diào)平計量組件和承雨器器口，否則可能影響測量準(zhǔn)確度。6.7 北方測站在冰凍期間，應(yīng)停止使用儀器?？蓪x器排凈底水或取回室

15、內(nèi)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，再次使用時須按照5.3.2的要求對儀器進(jìn)行校驗。6.8 儀器在室內(nèi)放置或在野外工作確信無雨日時，可用筒蓋蓋嚴(yán)器口，防止塵土及其它異物落入承雨口。6.9 定期檢查供電電源的電壓。6.9.1 要定期檢查內(nèi)部鋰錳電池和外部供電電源的供電狀況，尤其是注意觀測電磁鐵動作狀態(tài)下（打壓浮子）的電源電壓是否低于11.4V，如果該電壓低于或已接近11.4V時，應(yīng)及時維修或更換電池組。電磁鐵動作時的電壓值可用手持顯示器進(jìn)行測量，方法見手持顯示器使用說明。也可以在通過485接口連接的上位機或筆記本電腦上觀測，方法見5.5節(jié)。6.9.2 儀器在非降雨期間允許斷電，斷電后再通電不會影響儀器的正常工作。因此更

16、換電源應(yīng)當(dāng)在無降雨時進(jìn)行。6.9.3 更換內(nèi)裝電池的方法（見圖7）將固定電池盒的4顆螺釘拆下，取下電池盒，倒出電池組，并將電池組連線上的接線端子插頭取下，注意記住電池組引線的顏色和接線端子插頭的關(guān)系（即正負(fù)極），然后將接線端子插頭和新電池組的引線接好，再把電池組裝回電池盒，引線從電池盒一端的缺口處引出。把電池盒連同電池組一起固定回原來的位置，將4顆螺釘上緊。圖7 內(nèi)裝電池拆裝示意圖6.10 需要更換測纜時應(yīng)遵循的方法6.10.1 浮子測纜安裝方法6.10.1.1 將浮子桶上蓋板和浮子桶之間的上蓋固定螺釘拆掉（見圖8），用手輕輕將上蓋下部四周的卡扣向外掰開，同時向上提拉取下整個上蓋組件，并隨同取

17、出浮子。6.10.1.2 用螺絲刀旋松編碼器測輪上固定浮子測纜的螺釘，取下測纜和浮子。（見圖10）6.10.1.3 用螺絲刀旋開測纜固定塊上的兩個小螺釘，取下測纜固定塊，即可將舊測纜取下。（見圖9）6.10.1.4 將長度為400mm的備用測量纜一端打一結(jié)，結(jié)的大小以保證測量纜不能從測量纜固定塊中心孔中通過，將其穿過測量纜固定塊后將測量纜固定塊塞進(jìn)浮子上部中心位置，兩邊用M2x5不銹鋼螺釘固定使其不能脫落。（見圖9）6.10.1.5 用手捏住浮子部件上的測量纜將浮子部件慢慢放入浮子桶內(nèi)，將浮子部件上的測量纜由下往上通過杠桿上開口圓孔從上蓋中央的過線孔穿過，然后將上蓋部件對準(zhǔn)浮子桶相應(yīng)部位扣上，

18、用上蓋固定螺釘和螺母將上蓋部件和浮子桶部件固定。（見圖8）圖8圖9 浮子測量纜裝配圖6.10.1.6 按照圖10所示，面對朝向降雨開關(guān)的測輪面，將測輪順時針旋至編碼器殼上的限位擋塊擋住測輪上的限位擋塊不再旋轉(zhuǎn)，此時浮子部件應(yīng)當(dāng)自然沉放在浮子桶底端，將浮子部件上穿過上蓋中心 圖10 固定測量纜孔的測量纜拉直并繞在測輪遠(yuǎn)離編碼器的測環(huán)上，再穿過測輪槽底的小孔繞在跟前的測纜固定螺釘上，測輪另一面的螺母孔內(nèi)裝進(jìn)螺母，擰緊，固定測量纜（見圖10）。 6.10.2 重錘纜安裝方法6.10.2.1 將長度為350mm的重錘纜穿過塑料帽的中心小孔，把塑料帽下端的重錘纜打一小結(jié)，結(jié)的大小以保證重錘纜不能從塑料帽

19、中心孔中通過，從塑料帽上端拉緊重錘纜后，將塑料帽擰緊在配重錘上。（見圖11）6.10.2.2 面對朝向降雨開關(guān)的測輪面，將測輪逆時針旋至編碼器殼上的限位擋塊擋住測輪上的限位擋塊不再旋轉(zhuǎn)，然后將配重錘部件上的重錘纜繞在測輪靠近編碼器的測環(huán)上，穿過測輪槽底的小孔繞在跟前的重錘纜固定螺釘上，測輪另一面的螺母孔內(nèi)裝進(jìn)M3螺母，擰緊，固定重錘纜（見圖12）。6.10.2.3 重錘纜安裝完畢后應(yīng)保證用手緩慢拉動重錘時，其最上端不會碰到上蓋，最下端不會碰到底座。圖11 重錘纜安裝圖12 固定重錘纜7 測量誤差的現(xiàn)場檢定本儀器在現(xiàn)場進(jìn)行測量誤差的檢定十分簡便易行。7.1 檢定設(shè)備、儀器7.1.1 10mm標(biāo)準(zhǔn)

20、雨量量杯或1000mL容量瓶；7.1.2 脈沖計數(shù)顯示器（或手持顯示器）；7.1.3 符合要求的供電電源7.2 儀器測量誤差的檢定本項檢定應(yīng)在雨量計器口及水路通道充分潤濕的情況下進(jìn)行。接通雨量傳感器控制盒、顯示器和電源，斷開與外部通信機的電連接，以此時的讀數(shù)作為檢定參考零點，即可進(jìn)行試驗，試驗步驟：7.2.1 10mm降水量試驗1） 用10mm雨量量筒盛滿相當(dāng)于10mm降雨量的清水，模擬（0.58）mm/min中的任意降水強度，向承雨器器口中注水，邊注水邊觀測顯示器讀數(shù)的變化，待10mm雨量的水全部注入浮子桶，等待一分鐘之后觀測并記錄顯示器的讀數(shù)；2） 重復(fù)上步驟3次，每次注水后，均記錄計數(shù)器

21、讀數(shù)與注水量相比較。7.2.2 30mm降水量試驗每次量取30mm 降水量的清水或用1000mL容量瓶量取1000mL的清水（相當(dāng)于31.83mm降水量），以（0.58）mm/min中的任意降水強度向承雨器口注水，觀測顯示器的輸出值與標(biāo)準(zhǔn)值相比較。8 故障及修理儀器在運輸過程當(dāng)中，如果受到強烈的震動、沖擊或由于安裝使用不當(dāng)以及其它原因，可能出現(xiàn)如下故障：8.1 降雨時無翻斗信號輸出出現(xiàn)此類故障現(xiàn)象的原因可能是感雨器翻斗翻動失靈或者干簧管損壞、干簧管與永磁鐵相對位置不對引起。排除故障辦法是：拆除降水開關(guān)上部的4個固定螺釘，取下承水漏斗，并從集水罐中取下翻斗，清潔翻斗轉(zhuǎn)軸和軸支承點，安裝后使其能正常翻轉(zhuǎn)或者重新調(diào)整干簧管與永磁鐵的相對位置，使其相對距離為2±0.5mm，即可正常工作。如果是干簧管損壞，應(yīng)更換干簧管（型號PS3150）。8.2 “底水”下