如果翻斗式雨量计读数较低,请按顺序检查三个点。首先,确保雨水能够到达收集器并排入桶中。然后验证测量的流量是否产生预期数量的物理提示。最后,确认记录器记录每个尖端并为每个尖端应用正确的深度。仪表可以通过缓慢的水位检查,但在大风天气中仍然会漏掉降雨或低估倾盆大雨的峰值。
从症状开始。每日总量较低、强度图表中缺少短暂爆发以及雨停后记录的脉冲需要进行不同的检查。保留原始计数或时间戳,并定义在更改仪表之前要比较的时间段。这为您提供了一个记录来判断每个更改。

翻斗式雨量计测量什么
雨水进入具有已知开口面积的收集器,并通过漏斗排入两室摇杆的一半。当足够的水充满凸起的隔间时,摇杆就会旋转。充满的一侧清空,另一侧移动到漏斗下方。一种常见的设计是当摇杆倾斜时通过簧片开关传递磁铁,从而短暂地闭合电路。兼容的记录器会计算关闭次数或记录其时间。由于水通过底部的排水管排出,所以仪表可以重复操作。 Onset's RG3 and RG3-M manual 说明了这种安排。

两个杯子共用一个枢轴,轮流接水。该图显示了暴露的机制。运行时收集器和漏斗位于其上方。
报告的深度是有效尖端的数量乘以每个尖端的标称深度。对于每个尖端设置为 0.20 毫米的量规,25 个尖端报告为 5.0 毫米。标称增量描述了测量步长的大小。准确性还取决于进入开口的雨水量、摇杆对水流的响应方式以及记录仪是否正确计数。
对于圆形开口,计算其面积 有效接收直径, which can differ from the body diameter. Divide captured volume in cubic millimeters by this area in square millimeters to obtain equivalent depth in millimeters. One milliliter equals 1,000 cubic millimeters. A hypothetical 200 mm receiving diameter gives an area of about 31,416 mm². At 0.20 mm per tip, the geometric equivalent is about 6.28 mL per tip. Use the manufacturer's stated increment and test procedure when configuring or checking a real gauge.
部分填充解释了为什么第一个记录的提示会在下雨后出现。事件结束时,水可以留在一侧而不产生脉冲。它可能会在下一次阵雨中形成第一个尖端,或者同时蒸发。因此,当初始填充量不同时,具有相同降雨量的两个间隔可能具有不同的计数。空事件记录意味着在此期间没有提示到达记录器。它无法告诉您还有多少水低于倾倒阈值。
压力表的安装位置和方式
寻找代表您需要测量降雨量的区域的站点。在果园中,树冠下的收集器测量的是径流和滴水的混合物,而不是露天降雨。墙边的测量仪可以位于一个风向的雨影中,并在另一个风向接收集中的径流。暴露的屋顶或山脊可能比您想要代表的场地风大。在现场行走时,牢记可能的风暴方向,并考虑到茂密的树叶、季节性作物的生长以及可能阻碍开口的新设备。
留出开口间隙,但不要将仪表置于风中。 风会加速并在收集器周围偏转,携带一些水滴穿过开口。这 NOAA/NWS 合作站手册 gives an optimal separation of at least twice the height of nearby obstructions for its siting context and emphasizes the increase in undercatch at windier locations. Use your own monitoring program's siting requirements where specified. On a sloped site, assess the angle of nearby objects as seen from the collector as well as their distance on the map. Field comparisons have found that mounting height and collector shape can affect wind-induced losses, so a percentage measured on another gauge or site cannot reliably correct yours. 波洛克及其同事的实地研究。
选择稳定的支撑并保持进水口和排水口畅通。 A short, rigid support can limit exposure while keeping the opening above local splash, vegetation and plausible standing water. Follow the required installation height and the manufacturer's mounting detail. Avoid sprinkler spray, irrigation booms, roof runoff, pavement splash and the discharge of another gauge. Keep the outlet open so drained water can leave freely. A separate mount is often practical if the station's anemometer needs a higher, more exposed position. The 自动气象站概述 显示雨水通道如何与其他传感器、电源和数据收集配合。

使用为您的仪表指定的调平参考值。某些型号在铲斗组件处提供内部气泡水平仪。
拧紧安装座后调平仪表。 使用指定的气泡或加工参考,并验证两个轴(如果指令需要)。倾斜可以改变每侧倾斜所需的水量。即使许多提示的总数看起来合理,不相等的杯子也会扭曲短间隔强度。第一次维修后或在桅杆上工作后重新检查液位。根据安装手册拆除所有运输限制装置,并检查摇杆在整个行程中是否可以自由移动。留出间隙以取下盖子,检查漏斗并维修记录仪,而无需弯曲支架。
记录接收高度、附近障碍物、仪表和记录仪序列号、乘数和单位,以及日期和一些现场照片。当比较作物生长、极移或仪表移动前后的数据时,这一点很重要。这 美国地质勘探局降水数据政策 提供了一个示例,说明监控程序如何记录代表性时间序列的选址和维护。
调试脉冲输入和降雨强度
从原始采集渠道到仪表板。对于无源簧片开关仪表,请验证记录仪输入是否支持开关闭合,并根据特定仪表和记录仪组合的图纸进行接线。其他设计可以具有供电输出、内部记录器或报告数字总数的接口。选择输入模式之前请验证电气接口。这 Campbell Scientific TB4 和 TB4MM 手册 显示接线和脉冲设置如何取决于记录仪以及两种仪表型号之间的转换有何不同。
If the instrument instructions allow it, produce several deliberate tips and compare the physical count with the raw logger count. For example, ten clear tips should give ten new records or a ten-count increase. Look for missed or doubled counts as well as a complete absence of data. If the counts differ, check terminals, the active input channel, the input mode and the manufacturer's recommendations for switch bounce and pulse duration. A test at widely spaced intervals proves the basic connection. Confirm the input's pulse-width and rate limits for the shortest intervals the installation is expected to encounter.
一旦计数匹配,请检查转换。标记为每个尖端 0.01 英寸的型号每个尖端的长度为 0.254 毫米。每个尖端标记为 0.20 毫米的型号具有不同的增量。如果 0.01 英寸的仪表被意外编程为每个尖端 0.20 毫米,则 100 个正确的脉冲将报告 20.0 毫米而不是 25.4 毫米。只要物理提示正确,由此产生的缺口约为 21%,与真实降雨强度无关。检查转换是否仅应用一次。一些仪器或网关已经提供了工程单位的深度。
选择报告间隔
对于固定间隔,请将间隔深度除以间隔持续时间(以小时为单位)。 0.20 毫米测量仪在 5 分钟内记录 15 个尖端,报告该时间段内的压力为 3.0 毫米,相当于 36 毫米/小时的平均强度。显示 36 mm/h 的图表描述了以小时为单位表示的五分钟平均值。测量深度仍为 3.0 毫米。
| 可用记录 | 计算 | 如何解读它 |
|---|---|---|
| 事件计数 | 尖端×每个尖端的深度 | 选定期间内的累计 |
| 固定时间仓 | 分箱深度 ÷ 分箱持续时间 | 已知时间窗口内的平均速率 |
| 事件时间戳 | 一个提示增量 ÷ 提示间持续时间 | 估计两次提示之间经过的时间 |
短的 bin 保留了更多的计时细节,但显示了来自一个尖端的更大的跳跃。每个尖端 0.20 毫米,一分钟的垃圾箱以 12 毫米/小时的速度前进。在稳定的小雨期间,垃圾箱可以显示零,然后显示 12 毫米/小时,仅仅是因为桶在第二分钟内完成填充。较长的间隔可以平滑这种行为,同时还可以降低短峰的表观高度。发布带有比率的间隔,以便用户可以进行同类比较。
使用事件时间戳,检查时钟分辨率和同步。如果相邻尖端间隔 6 秒出现,则 0.20 毫米除以该持续时间就是 120 毫米/小时。如果时间戳以整秒为单位报告,则显示的五秒或七秒的间隙为 144 或约 103 毫米/小时。这种灵敏度可以支配一个孤立的峰。提示之间的时间也可以跨越阵雨之间的暂停,从而使估计值成为降雨和暂停之间的平均值。对待没有相关先前提示的第一个提示并显式重复时间戳,而不是将它们解释为普通的速率估计。
确保发布的系列与记录器匹配
检查第一个和最后一个间隔、时区以及间隔标签是否标识窗口的开始或结束。决定将脉冲精确地放置在边界的位置,以便它出现一次。如果数据来自累积计数器,请在计算差异之前考虑重新启动和记录的翻转。保留原始计数并与有效的零计数周期分开识别缺失时间。如果报告系统用零填充空白记录,则死掉的记录器可能看起来像是几个小时的枯水期。
检查服务提示是否未进入天气记录。记录它们的时间戳并将受影响的数据标记为维护。保留原始采集数据,以便您可以区分维护修正、错过的上传和降雨量的真实变化。当网关和记录器不一致时,请在更换仪表之前比较原始记录。
检查慢流和横雨率下的校准
仅当您知道水检查测量的内容时,水检查才有用。已知的慢剂量检查标称深度响应,但高速效应有限。动态校准将仪表与几个稳定流速下的测量参考值进行比较。这 WMO 降水测量指南,第 6 章和附件 6.C,将稳定参考流量作为动态校准的基础。

按照方法规定的位置和速度浇水。此图显示水进入收集器。参考体积和时间必须单独测量。
Start with the manufacturer's slow check
With the gauge level, inspect the collector, screen, outlet and rocker. Clean only as instructed and note whether the test starts dry, pre-wetted or from a defined point in the tip cycle. Follow the manufacturer's conditions for water dose, application time and expected count. Where accessible, compare physical tips and logged tips during the same check. A hand-poured cup can reveal that water reaches the buckets, but a brief surge cannot reproduce a specified flow test.
作为特定型号的示例,Onset RG3-M 手册指定通过缓慢的现场检查容器输送 373 mL,剂量至少需要一小时用完,目标是在两个吸头内使用 100 个吸头。其 RG3 兄弟产品使用 473 mL,报告每个尖端为 0.01 英寸。 Campbell TB4 系列手册描述了不同的体积和应用周期,并建议退回故障仪器进行重新校准。更换调节螺钉前,应先识别型号并确定其说明书是否允许现场调节。授权调整后重新运行规定的检查并保留两个结果。
对于短剂量,一个未计数的最终分数可能占测试的很大一部分。起始条件、重复性和制造商公差比一次短期运行是否产生精确的整数计数更重要。比较连续运行时,请使用相同的设置并验证水不会滞留在堵塞的筛网或输送管中。在相同设置下重复可以揭示不一致的小费阈值或单次计数隐藏的输送问题。
使用实测流量来调查大雨不足
在倾斜过程中,该机构需要一些时间来清空并将另一侧移动到位。一些进入的水可能会加入已经排放的水桶中,因此相同的计数可以代表更多的水以高流量进入收集器。该误差的形状和大小取决于机制和流程。虹吸管可以调节向水桶的供水,但也可以平滑非常短暂的峰值。其他设计使用机械补偿或特定于模型的软件校正。非常低的流量以及液滴和流之间的过渡也可能表现不同。 WMO 指南描述了与强度相关的误差,包括未校正的仪表在低速率下可能出现的高估。在一种流速下测量的偏差无法表征整个范围。
For a multi-rate check, deliver a stable flow with suitable calibrated equipment and verify the actual delivery independently, for example by collecting and weighing the water over a timed interval. Select reference rates that span the conditions relevant to the station and that stay within the instrument and test equipment's rated range. Let delivery settle, use a consistent timing or tip-count protocol for each point, and collect enough tips to limit the influence of a single interval boundary. Record repeats, measured volume and duration, physical and logged counts, level, serial number and any compensation already applied.
正确的比较使用相同周期或相同定义的尖端跨度作为参考和仪表。例如,稳流方法可以测量从一个尖端到后一个尖端的经过时间,因此参考深度适用于已知数量的完整尖端间间隔。固定时间测试必须考虑初始和最终填充状态以及在截止点仍然流过收集器的任何水。根据这些边界和参考流量的不确定性来处理尖端尺寸附近的差异。
接收直径为 200 mm 的工作示例
考虑一个具有 0.20 毫米标称增量和 31,416 平方毫米开口的说明性仪表。 60 mm/h 的稳定参考强度对应于 1.00 mm/min。通过该开口的流量为 31.42 mL/min。 12 分钟内参考水量约为 377 mL,相当于 12.00 mm。假设在考虑计时和填充条件后测试产生 56 个提示,并且记录器捕获所有 56 个提示。
| 数量 | 参考 | 仪表记录 |
|---|---|---|
| 期间 | 12分钟 | 12分钟 |
| 等效深度 | 12.00 毫米 | 56 × 0.20 = 11.20 毫米 |
| 平均强度 | 60.0毫米/小时 | 56.0毫米/小时 |
| 相对于参考深度的误差 | — | (11.20 − 12.00) ÷ 12.00 = −6.67% |
The matched physical and logged counts would locate this run's shortfall upstream of the logger. The next question is whether the result repeats and changes with flow. If it does, compare with the gauge's specified performance or arrange a documented calibration. Keep any fitted relationship with the tested instrument and range. Preserve the uncorrected series alongside derived values and avoid applying a second correction to data the instrument has already compensated.
如果经过验证的模型提供校正强度,则将其存储为单独的量及其平均窗口、校准修订版和适用的速率范围。如果该方法还提供校正深度,则根据记录的算法聚合该输出。保留标称的基于计数的深度,因为它可以直接从脉冲再现,并显示处理对结果的改变程度。铲斗运动的软件调整仅解决对通过收集器输送的水的测量响应。现场捕获需要单独的证据。
为什么翻斗式压力表在现场读数较低
当工作台响应看起来不错时,将现场条件与测试条件进行比较。受控供水始于水已经进入收集器。户外测量首先取决于捕获量。阵风会减少捕获量,而树木或附近的墙壁会改变到达边缘的捕获量。漏斗残留物、部分堵塞的筛网或昆虫可能会将水滞留在桶的上游。有些水可能会在暴风雨过后排出并产生尖端,而有些水可能会因蒸发或溢出而流失。
现场检查和台架检查是相辅相成的。例如,如果受控测试中的计数一致,并且在平静的暴风雨期间降雨总量与同一位置的手动测量仪一致,那么在大风暴风雨期间的差异使得暴露值得调查。如果物理计数和记录计数在同一参考流量下出现明显不足,请解决计数不匹配问题并在评估机械响应之前重复测试。仅使用仪表板总数,这两种模式看起来就相同。

即使水最终到达水桶,部分堵塞也会改变记录的时间。
| 观察到的模式 | 从这张检查开始 | 结果可以分离什么 |
|---|---|---|
| 各事件之间的比例缺口几乎恒定 | 比较物理提示、记录器计数、模型增量和输出单位 | 不正确的缩放与物理响应问题 |
| 基准检查通过,但大风事件读数较低 | 查看曝光并与附近相同时间间隔内类似曝光的参考进行比较 | 现场捕捉效应与台架可测量故障 |
| 即使在受控流量下,大雨读数也很低 | 在几个测量的流速下重复并双向计数吸头 | 速率相关机制与错过的输入事件 |
| 总计接近,但显示的峰值较低 | 对齐 bin 宽度、时钟和平均方法 | 报告差异与仪器响应差异 |
| 毛毛雨显示没有提示,或者一些提示迟到 | 检查筛网和流路,然后考虑深度增量和剩余填充 | 延迟或阻塞流与正常离散响应 |
| 干燥的日子会下雨 | 检查安装振动、灌溉、开关弹跳和服务历史记录 | 假机械头、电气双头或来自当地的真实水 |
A nearby standard manual gauge is helpful for checking event totals. Its event total alone cannot establish the height or timing of a short rain-rate peak. That comparison requires a reference with suitable time response and a comparable averaging window. It still has its own exposure and measurement uncertainty. Place the instruments close enough to experience comparable weather while avoiding mutual obstruction and splash, and match the comparison interval. In particular, align the manual gauge's reading time with the logger total. An airport report, radar estimate or station across town gives context, but local showers can differ over short distances. Use a close reference and repeated events before attributing the difference to instrument bias.
维修站时,请按照制造商的指示检查挡圈、排水滤网、任何虹吸管、桶枢轴和排水配件。确认水平,如果允许,轻轻地验证运动,并记录发生的变化。将下一次安排的检查与上一次的结果进行比较。如果落叶、昆虫或现场工作反复影响测量仪,请根据模式调整访问时间表。记录搬迁、更换收集器、每个尖端的深度变化和记录仪设置,以便解释历史降雨系列。
常见问题
为什么我的测量仪记录的降雨量比附近气象站少?
首先比较同一时期、时区和单位。然后考虑距离和曝光。不同地点的淋浴可能有所不同,而另一个仪表可能具有不同的高度、遮蔽物或收集器形状。如果同一地点的几个配对事件显示出相同的不足,请使用物理提示和记录仪计数比较,然后进行测量水检查来查找差异。
我应该多久检查一次校准?
使用模型和监控程序的间隔和过程。 Onset RG3 和 RG3-M 手册要求每年进行现场校准。工作结束后还要检查可能影响性能的情况,例如移动的安装座、更换的收集器或摇杆损坏。当测试设置、条件和之前的结果被记录下来时,定期检查就更容易解释。
我可以使用带小孔的瓶子来校准仪表吗?
当制造商指定该方法时,慢瓶可能是合适的,并且您可以测量剂量并验证交付时间。它通常是一种单条件字段检查。对于速率相关的表征,请使用测量的稳定流量并记录每个参考点。普通容器的重力流会随着水位下降而变化。
每个尖端 0.20 毫米与每个尖端 0.01 英寸相同吗?
No. One hundred tips at 0.20 mm represent 20.0 mm. One hundred tips at 0.01 inch represent 1 inch, or 25.4 mm. Use the increment on the instrument documentation or calibration record. The display units can be changed independently of the gauge's physical tipping threshold.
加热翻斗可以测量降雪量吗?
专为冬季使用而设计的模型可以融化捕获的雪,并在融水到达桶时报告其液体当量。量规捕获、风和熔化时间都会影响结果。未加热的液体雨量计可以保留雪或冰,然后将融化记录为提示,从而改变明显的时间。对于混合或冷冻降水,选择观测计划所需的仪器和曝光。 美国地质勘探局降水数据政策。
如何判断低峰值是来自仪表还是来自平均值?
使用同步时钟在相同的窗口上重新计算两个数据集。如果窗口匹配时差距缩小,则原始比较对报告间隔很敏感。如果间隙在高强度下持续存在,请使用受控流量检查并将物理尖端与原始记录仪脉冲进行比较。在与现场暴露的影响混合之前,这将依赖于速率的机械响应与丢失的计数区分开来。
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