雨量计-JFZ-01雨量说明书080302

1、安装使用前请详细阅读说明书JFZ-01数字雨量计JFZ-01 DIGITAL RAIN GAUGE USER'S GUIDE（WSC-00-00 SM）V08.0302使用说明书中国 江苏徐州市伟思水务科技有限公司Xuzhou Weisi Water Affair Science & Technology Co., LtdJiangsu P.R.ChinaJFZ-01数字雨量计使用说明书1 引言本仪器符合中华人民共和国水利水电行业标准SL21-1990降水量观测规范 “长期自记型雨量计”和中国气象局2003年版地面气象观测规范中“自动雨量站”的相关要求。本仪器的传感器、数据采集

2、存储装置、数据传输处理装置全部实现了数字化、智能化，是当前性能最先进的数字雨量计。本仪器的感雨灵敏度、测量精度、雨强适用范围均优于其它形式雨量计，适于装备我国南方强降雨区、北方沙尘环境条件的各种类型的雨量测站。2 特点 感雨灵敏度和准确度高，适应雨强范围大。 仪器安装、调整、校准方法简单。 有脉冲量（每0.1mm降雨量）输出和RS-485实时累计降雨量输出，可直接与数据采集器、RTU、计算机或其它上位设备连接，实现高精度数据自动采集与传输。 可内置固态存储器，存储不小于3000mm的降雨量数据。 具有自动诊断仪器状态的智能化功能。3 使用范围本仪器的性能远高于国际、国内现有雨量计，适于装备各地

3、、各种不同气候环境条件下的国家基本雨量站、加密自动气象站和遥测站，以及机场、铁路、公路、煤矿等需要降水量观测的地点和防灾减灾监测站，完成降水过程的自动测量及数据采集。尤其是用于替代传统的纸记录式虹吸雨量计实现自动测报和降水资料自动整编、自动传输。4 主要技术参数4.1 承雨口直径：200+0.60mm，刃口锐角4045°；4.2 分辨力：0.1mm；4.3 降雨强度测量范围：0.018mm/min（毫米/分） 4.4 测量准确度（在0.018mm/min雨强范围）： 降水量<10mm，测量误差：±0.2mm；降水量10mm，测量误差： ±(0.2mm+1%F

4、.S)；4.5 输出信号：1）RS-485接口，输出实时累计降雨量、雨量编码器真值、相关报警信号（详见附录一JFZ-01数字雨量计RS-485接口通信协议）；2）脉冲接口，每0.1mm降雨量继电器输出触点接通一次；4.6 雨量存储记录容量（可选功能）： 大于3000mm降水量；4.7 电源电压：12VDC（-5%+25%）4.8 工作环境温度： 0+50； 4.9 工作环境湿度：95%RH（40）；4.10 体积（直径×高）：220×560mm；4.11 重量： 4Kg。5 仪器的检查与安装调整5.1 仪器的检查5.1.1 打开包装箱，按装箱单核对装箱物品。5.1.2 检查

5、仪器的外观及装箱零件，有无损伤。5.1.3 详细阅读说明书，了解仪器性能、结构、安装方法和使用、检定方法。图1 JFZ-01型数字雨量计结构、安装图图2 JFZ-01型数字雨量计顶视图5.2 仪器的安装本仪器的安装调整简单易行，无须对感雨器进行调整，只要它的翻斗能可靠翻动并输出开关量信号即可。5.2.1 制作基座和埋设地脚螺钉参考图1、图2所示仪器底座安装固定尺寸要求，制作35cm×35cm×20cm混凝土基座或仪器支架，埋设地脚螺钉（或膨胀螺栓），三个螺栓相隔120º均布在半径为94mm的圆周上，螺栓至少应露出混凝土基座100mm。混凝土基座（或仪器支架）表面应

6、平整，上平面呈水平态，基座应留有排水道出口和电缆通道。5.2.2 安装底座如图1所示，拆下不锈钢筒身下部的三个螺钉，将筒身连同承雨器器口一起轻轻沿垂直方向向上移动，与底座分离。将仪器底座的三个9mm孔对准地脚螺钉，用M8螺母和平垫作为支承点将传感器底座连同其它部件一起固定在水泥基座（或支架）上，此时，仪器基座应呈水平状态，并使承雨器口高度距地面700mm。5.2.3 调整计量组件观察水平泡，调整三个地脚螺栓上的支承调高螺母，使水平泡指向中心,即表示浮子桶为垂直状态，然后再紧固三个锁紧螺母。5.2.4 安装浮子和重锤5.2.4.1 安装测量缆和浮子浮子和测量缆出厂时已经连接妥当，测量缆也已固定在

7、测轮上。按照图1所示的位置，先将浮子桶底部的排沙口帽旋开，将固定浮子的铁丝抽掉，然后用直径56的螺丝刀插入排沙口帽的水平孔内旋转，将排沙口帽旋紧于排沙口上，防止渗漏水。旋转排沙口帽之前检查排沙口帽内的橡胶垫应完好、平整。 5.2.4.2 安装重锤（平衡锤）和重锤缆：重锤和重锤缆出厂时已经连接妥当，重锤缆的一端也已固定在测轮相应位置上。操作时先取下重锤，在浮子处于浮子筒最底的情况下，用手慢慢转动测轮，使浮子徐徐上升至顶点，再将重锤缆绕经测轮相应的“U”型凹槽内，使重锤处于自由悬垂状态。然后用手牵住重锤将浮子慢慢沉入浮子筒筒底。5.2.4.3 浮子和重锤安装完成后，在没有底水的情况下，浮子应当落在

8、浮子桶下部，重锤应悬挂于上方。缓慢地轻轻拉动重锤，测轮应能无阻碍的旋转，浮子应能够轻松随动。当浮子上升至浮子桶最上部时，悬垂状态的重锤的底部应不会触碰仪器底座。5.3 控制盒的使用方法和虹吸点的校正控制盒的外形结构如图3，使用输出显示接口的仪器需打开上盖才能看到LED 。图3 JFZ-01数字雨量计控制盒组成结构图5.3.1控制盒的基本功能 LED显示仪器工作状态：上部红色显示感雨器翻斗信号；蓝色显示工作状态（CPU唤醒）；双色LED之绿色显示脉冲输出，红色显示电磁铁状态。 测试按钮：按钮AN1用于维护清洗后的自检标定（自动检测虹吸点）。 内部跳线：JP3用于选择RS-485通讯终端电阻（短接

9、120电阻接入），JP2跳线与JP1插座配合用于LED显示的引出（JP2上边1、2短接内部LED显示，JP2下边2、3短接外部LED显示）。 输出、输入接线端子功能： 干簧管电磁铁脉冲输出工作电源12V通讯电源12V 485B A1 21 21 21 21 2 3 4（说明：“工作电源”由内部高容量锂锰电池提供，“通讯电源”由上位机或RTU提供，不通讯时可切断。） 雨量记录（可选功能）：降雨期间每分钟记录一次，记录容量：大于3000mm降水量。5.3.2 使用5.3.2.1 通电雨量计控制盒的电源使用内装高性能锂锰电池，也可以选接12V外部直流电源（需自备）。通电时电磁铁动作两次，表示雨量计是

10、首次通电未进行虹吸点校准，此时应按5.3.2.2说明进行虹吸点校准。通电时电磁铁动作一次，表示雨量计进入正常工作状态。请注意：如果工作电源不使用高性能锂锰电池而用自备外部12V直流电源，必须满足以下条件：1） 为保证电磁铁正常动作，其导线和连接器的总电阻不能大于1。2） 外部12V直流电源必须有足够的功率容量，在电磁铁动作时控制盒端工作电源电压不允许降至11.4V以下。 5.3.2.2 虹吸点的设定、校准首次使用仪器、重新安装浮子、更换测缆、更换虹吸管、例行清洗维护后，均必须按照本方法进行虹吸点设定、校准。设定、校准方法： 拧下仪器下部固定外圆筒的三颗螺钉，向上取下仪器外圆筒。给浮子桶加少量底

11、水，使浮子能够正常浮起；雨量计通电，按一下自动测试按钮（非首次通电时），此时强制虹吸电磁铁连续动作两次，雨量计进入虹吸点校准等待状态；（见图3）用手拉动重锤向下缓慢运动，带动测轮旋转，同时使浮子上升，直至浮子升到顶端顶住打压杠杆的触头时停止并保持状态；（见图13）在3秒钟之内，电磁铁会产生一次打压动作，表示自动设定虹吸点结束，此时再缓慢将浮子回降至水面，雨量计就可以投入运行了。5.4 安装外筒和承雨器组件将外圆筒罩住传感器内部各部件，沿垂直方向缓缓向下落到底座上，并把筒身下部的三个固定孔对准底座上的相应孔位，用水平尺校准器口水平后，用螺钉将外筒紧固在底座上。5.5 通讯协议雨量计通讯协议详见附

12、录一存储雨量计通讯协议V2.2及数据存储格式。6 仪器的使用和维护6.1 仪器操作、使用人员应经过培训，熟悉仪器的机械、电气性能及仪器安装、使用维护方法、校准方法才能进行操作。6.2 仪器的安装环境应符合中华人民共和国水利水电行业标准SL21-1990降水量观测规范和中国气象局2003年版地面气象观测规范中“自动雨量站”要求，并注意防止碰撞，特别是器口不得变形。无人驻守的雨量站，应对仪器采取特殊的安全防护措施。6.3 仪器使用期间，应根据当地风沙情况及其它情况定期清洁承雨器口，清除泥土、树叶、昆虫等异物，检查和疏通水道，擦洗承雨器环口及内表面，保持水道畅通。6.4 定期清洁虹吸管，防止小虫等异

13、物堵塞虹吸管造成排水不畅。虹吸管拆装清洗方法如下：（见图6）图6 虹吸管拆装示意图6.4.1 逆时针旋下虹吸管帽，将虹吸管顺管子的倾斜方向向斜上方抽出，注意不要将虹吸管密封圈和虹吸管塞管掉落。6.4.2 用细铁丝绞住棉球或细纱布从虹吸管的两头伸进去擦洗虹吸管内壁，然后用清水冲净。6.4.3 将清洗干净的虹吸管先按图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，将虹吸管密封圈塞进图6所示位置，保持虹吸管的出水口垂直对准底座的排水口，顺时针拧紧虹吸管帽。6.5 在风沙严重的地区，可定期（或者每年一次）打开排沙阀进行排沙，并在排沙后补充“底水”。 注意：在作排沙和补充底

14、水操作时，应关闭仪器电源，并保证盖上排沙阀后无渗漏水，等一切操作完毕后，再打开电源，按照5.3.2.2虹吸点设定校准方法重新校正虹吸点之后投入正常工作。6.6 仪器使用过程当中应防止意外碰撞，造成仪器倾斜。如出现类似情况，应取下承雨器口和外圆筒，检查浮子桶是否仍和底座保持垂直，如不正常，应按本说明书第6.2条要求重新调平计量组件和承雨器器口，否则可能影响测量准确度。6.7 北方测站在冰冻期间，应停止使用仪器。可将仪器排净底水或取回室内进行养护，再次使用时须按照5.3.2的要求对仪器进行校验。6.8 仪器在室内放置或在野外工作确信无雨日时，可用筒盖盖严器口，防止尘土及其它异物落入承雨口。6.9

15、定期检查供电电源的电压。6.9.1 要定期检查内部锂锰电池和外部供电电源的供电状况，尤其是注意观测电磁铁动作状态下（打压浮子）的电源电压是否低于11.4V，如果该电压低于或已接近11.4V时，应及时维修或更换电池组。电磁铁动作时的电压值可用手持显示器进行测量，方法见手持显示器使用说明。也可以在通过485接口连接的上位机或笔记本电脑上观测，方法见5.5节。6.9.2 仪器在非降雨期间允许断电，断电后再通电不会影响仪器的正常工作。因此更换电源应当在无降雨时进行。6.9.3 更换内装电池的方法（见图7）将固定电池盒的4颗螺钉拆下，取下电池盒，倒出电池组，并将电池组连线上的接线端子插头取下，注意记住电

16、池组引线的颜色和接线端子插头的关系（即正负极），然后将接线端子插头和新电池组的引线接好，再把电池组装回电池盒，引线从电池盒一端的缺口处引出。把电池盒连同电池组一起固定回原来的位置，将4颗螺钉上紧。图7 内装电池拆装示意图6.10 需要更换测缆时应遵循的方法6.10.1 浮子测缆安装方法6.10.1.1 将浮子桶上盖板和浮子桶之间的上盖固定螺钉拆掉（见图8），用手轻轻将上盖下部四周的卡扣向外掰开，同时向上提拉取下整个上盖组件，并随同取出浮子。6.10.1.2 用螺丝刀旋松编码器测轮上固定浮子测缆的螺钉，取下测缆和浮子。（见图10）6.10.1.3 用螺丝刀旋开测缆固定块上的两个小螺钉，取下测缆固

17、定块，即可将旧测缆取下。（见图9）6.10.1.4 将长度为400mm的备用测量缆一端打一结，结的大小以保证测量缆不能从测量缆固定块中心孔中通过，将其穿过测量缆固定块后将测量缆固定块塞进浮子上部中心位置，两边用M2x5不锈钢螺钉固定使其不能脱落。（见图9）6.10.1.5 用手捏住浮子部件上的测量缆将浮子部件慢慢放入浮子桶内，将浮子部件上的测量缆由下往上通过杠杆上开口圆孔从上盖中央的过线孔穿过，然后将上盖部件对准浮子桶相应部位扣上，用上盖固定螺钉和螺母将上盖部件和浮子桶部件固定。（见图8）图8图9 浮子测量缆装配图6.10.1.6 按照图10所示，面对朝向降雨开关的测轮面，将测轮顺时针旋至编码

18、器壳上的限位挡块挡住测轮上的限位挡块不再旋转，此时浮子部件应当自然沉放在浮子桶底端，将浮子部件上穿过上盖中心 图10 固定测量缆孔的测量缆拉直并绕在测轮远离编码器的测环上，再穿过测轮槽底的小孔绕在跟前的测缆固定螺钉上，测轮另一面的螺母孔内装进螺母，拧紧，固定测量缆（见图10）。 6.10.2 重锤缆安装方法6.10.2.1 将长度为350mm的重锤缆穿过塑料帽的中心小孔，把塑料帽下端的重锤缆打一小结，结的大小以保证重锤缆不能从塑料帽中心孔中通过，从塑料帽上端拉紧重锤缆后，将塑料帽拧紧在配重锤上。（见图11）6.10.2.2 面对朝向降雨开关的测轮面，将测轮逆时针旋至编码器壳上的限位挡块挡住测轮

19、上的限位挡块不再旋转，然后将配重锤部件上的重锤缆绕在测轮靠近编码器的测环上，穿过测轮槽底的小孔绕在跟前的重锤缆固定螺钉上，测轮另一面的螺母孔内装进M3螺母，拧紧，固定重锤缆（见图12）。6.10.2.3 重锤缆安装完毕后应保证用手缓慢拉动重锤时，其最上端不会碰到上盖，最下端不会碰到底座。图11 重锤缆安装图12 固定重锤缆7 测量误差的现场检定本仪器在现场进行测量误差的检定十分简便易行。7.1 检定设备、仪器7.1.1 10mm标准雨量量杯或1000mL容量瓶；7.1.2 脉冲计数显示器（或手持显示器）；7.1.3 符合要求的供电电源7.2 仪器测量误差的检定本项检定应在雨量计器口及水路通道充

20、分润湿的情况下进行。接通雨量传感器控制盒、显示器和电源，断开与外部通信机的电连接，以此时的读数作为检定参考零点，即可进行试验，试验步骤：7.2.1 10mm降水量试验1） 用10mm雨量量筒盛满相当于10mm降雨量的清水，模拟（0.58）mm/min中的任意降水强度，向承雨器器口中注水，边注水边观测显示器读数的变化，待10mm雨量的水全部注入浮子桶，等待一分钟之后观测并记录显示器的读数；2） 重复上步骤3次，每次注水后，均记录计数器读数与注水量相比较。7.2.2 30mm降水量试验每次量取30mm 降水量的清水或用1000mL容量瓶量取1000mL的清水（相当于31.83mm降水量），以（0.

21、58）mm/min中的任意降水强度向承雨器口注水，观测显示器的输出值与标准值相比较。8 故障及修理仪器在运输过程当中，如果受到强烈的震动、冲击或由于安装使用不当以及其它原因，可能出现如下故障：8.1 降雨时无翻斗信号输出出现此类故障现象的原因可能是感雨器翻斗翻动失灵或者干簧管损坏、干簧管与永磁铁相对位置不对引起。排除故障办法是：拆除降水开关上部的4个固定螺钉，取下承水漏斗，并从集水罐中取下翻斗，清洁翻斗转轴和轴支承点，安装后使其能正常翻转或者重新调整干簧管与永磁铁的相对位置，使其相对距离为2±0.5mm，即可正常工作。如果是干簧管损坏，应更换干簧管（型号PS3150）。8.2 “底水”下降过快，甚至