風夾雨環境水平及豎向雨量實測裝置的製作方法

2023-08-13 18:35:21

專利名稱：風夾雨環境水平及豎向雨量實測裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於土木工程技術領域，具體涉及一種主要用於研究所有建、構築物或大跨橋梁、海洋平臺等結構風夾雨環境水平及豎向雨量的實測裝置。
背景技術：
風夾雨水平及豎向雨量實測裝置是一類利用雨量計監測實測風場水平及豎向雨量的裝置。為精確掌握颱風對結構的作用，首先需要掌握颱風風場中雨水對結構作用力的影響程度，一般結構有豎向與水平面，在監測表面風壓過程中，需要同步對豎向與水平兩個方向的雨量時程進行監測並分析。國內對工程結構風夾雨研究起步較晚，但是研究方向很有前瞻性，要精確掌握風夾雨對結構受力的影響，就必需針對結構面的雨水量時程進行分析，而國內外對水平及豎向雨量的研究裝置幾乎空白，所以開發該類技術具有重要而現實的意義。·
發明內容本實用新型的目的在於提供一種適用於暴風疾雨惡劣風場環境的水平及豎向雨量半自動實測裝置，它利用與結構分析面同方向按設計尺寸開孔，精確收集面積範圍內的水平及豎向雨量，並基於虹吸式雨量計對時程內匯集雨水量進行半自動同步監測，從而實現本實用新型結構簡單、成本低、易於控制且精度高的特點。本實用新型的目的是通過如下的技術方案來實現的該風夾雨環境水平及豎向雨量實測裝置，它包括同方向安裝於建、構築物結構表面的水平雨量實測裝置和豎向雨量實測裝置；所述水平雨量實測裝置包括一個單側面開有方孔的雨量收集盒，雨量收集盒底部聯通有一根塑管，塑管與虹吸式雨量計相連；所述豎向雨量實測裝置包括有一個外筒，外筒內套有內筒，外筒的上表面無蓋板，內筒的上表面開有方孔，外筒高於內筒，內筒底部聯通有塑管，塑管與虹吸式雨量計相連。更具體地說，所述水平雨量實測裝置的雨量收集盒以及豎向雨量實測裝置的外筒和內筒均採用鋼化玻璃板製成。雨量收集盒的單側面的方孔面積與內筒的上表面的方孔面積相等。本實用新型的雨量收集盒的開孔面積和內筒上表面的開孔面積按同步監測表面風壓的測點域標定，確保匯集雨量真實反映建築表面風壓測點域的實際雨量，用以計算風夾雨風場環境下雨滴對結構的影響程度；同時，對於豎向雨量實測裝置具有高差的內、夕卜筒，確保了其收集的是純粹豎方向雨量；水平雨量實測裝置和豎向雨量實測裝置匯集的雨量經軟塑管引向可同步時程計量的虹吸式雨量計。本實用新型的工作原理是通過按結構表面風壓測點域設置的開孔面積收集純粹水平或豎向的雨量，各自匯集引向可實時同步計量的虹吸式雨量計，為定量實時分析風夾雨風場環境中雨滴對結構表面(豎向或水平向)的作用力提供計算依據。實際投入使用時，也可根據具體需要選用雨量收集箱及引流塑管的材料，並根據實測結構表面風壓測點間距確定雨量收集箱開孔的面積。本實用新型是一種適用於暴風疾雨的水平及豎向雨量實測裝置，它簡單採用雨量收集箱，結合測點間距確定開孔的面積，使用起來具有如下優點(I)本發明的水平雨量實測裝置從整體上說，雨量收集箱可簡單固定並保證收集雨量外表面平整，開孔面積可以有效收集結構測點間距域的水平雨量，並通過虹吸式雨量計實時計量，結構簡單，所佔空間不大，成本低，工作原理清晰，實測效果好。(2)本實用新型的豎向雨量實測裝置則利用了外筒高於內筒特點，簡易且方便地解決了疾風暴雨惡劣環境下有效監測豎向雨量的難題，在工程應用上易於實現下雨環境半自動控制計量雨量特性，最終使結構測雨量達到最優效 果。

圖I是本實用新型實施例的水平雨量實測裝置的結構示意圖。圖2是本實用新型實施例的豎向雨量實測裝置的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細的描述。參見圖I、圖2，本實施例包括圖I所示的水平雨量實測裝置和圖2所示的豎向雨量實測裝置，它們均採用鋼化玻璃板製成，且同方向安裝於建、構築物結構表面。由圖I可見，水平雨量實測裝置包括有單側面開有正方形孔2的雨量收集盒1，雨量收集盒I的底部聯通有塑管3，塑管3與虹吸式雨量計4相連，雨量收集盒I通過側面正方形孔2收集監測風環境斜向水平雨量，塑管3將收集的雨量引向虹吸式雨量計4實時計量。參見圖2，豎向雨量實測裝置包括外筒5、內筒6，內筒6套在外筒5內，內筒6的上表面是空的，無蓋板遮擋。內筒6的上表面開有正方形孔7，內筒6底部聯通有塑管8，塑管8與虹吸式雨量計9相連，外筒5高於內筒6，確保內筒6隻收集到實際風雨場的豎向雨量，內筒6上表面的正方形孔7收集雨量通過塑管8將其引向虹吸式雨量計9實時計量。從圖I和圖2中可見，內筒6上表面正方形孔7的面積等於水平雨量實測裝置雨量收集盒I的側面正方形方孔2的面積，面積大小由同步實測結構表面的風壓測點間距確定。另外，水平雨量實測裝置雨量收集盒I的側面開孔內積水容積需要由實測地近10年最大瞬時雨量確定。
權利要求1.一種風夾雨環境水平及豎向雨量實測裝置，其特徵在於它包括同方向安裝於建、構築物結構表面的水平雨量實測裝置和豎向雨量實測裝置；所述水平雨量實測裝置包括一個單側面開有方孔的雨量收集盒，雨量收集盒底部聯通有一根塑管，塑管與虹吸式雨量計相連；所述豎向雨量實測裝置包括有一個外筒，外筒內套有內筒，外筒的上表面無蓋板，內筒的上表面開有方孔，外筒高於內筒，內筒底部聯通有塑管，塑管與虹吸式雨量計相連。
2.根據權利要求I所述的風夾雨環境水平及豎向雨量實測裝置，其特徵在於所述水平雨量實測裝置的雨量收集盒以及豎向雨量實測裝置的外筒和內筒均採用鋼化玻璃板製成。
3.根據權利要求I或2所述的風夾雨環境水平及豎向雨量實測裝置，其特徵在於雨量收集盒的單側面的方孔面積與內筒的上表面的方孔面積相等。
專利摘要本實用新型屬於土木工程技術領域，具體涉及一種主要用於研究所有建、構築物或大跨橋梁、海洋平臺等結構風夾雨環境水平及豎向雨量的實測裝置。本實用新型包括同方向安裝於建、構築物結構表面的水平雨量實測裝置和豎向雨量實測裝置；所述水平雨量實測裝置包括一個單側面開有方孔的雨量收集盒，雨量收集盒底部聯通有一根塑管，塑管與虹吸式雨量計相連；所述豎向雨量實測裝置包括有一個外筒，外筒內套有內筒，外筒和內筒的上表面均開有方孔，並且外筒高於內筒，內筒底部聯通有塑管，塑管與虹吸式雨量計相連。本實用新型結構簡單、成本低、易於控制且精度高。
文檔編號G01W1/14GK202600170SQ201220254730
公開日2012年12月12日 申請日期2012年5月31日 優先權日2012年5月31日
發明者戴益民, 王相軍, 閆旭光, 孫洪鑫, 李永貴, 王修勇 申請人:湖南科技大學