SL1型翻斗式遥测雨量计的维修和养护

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1、小漏斗及其下端的引流管注入上翻斗 ,当上翻斗承省 、市 、自治区和七大流域 ,就我省来说现有 80 多个水文测站 ,779 处雨量站 ,遥测雨量计的使用几乎遍及每一个水文测站和雨量站 。作为雨量计的升级换 代产品 , SL 1 型翻斗式遥测雨量计的应用令测雨工 作向自动化 、遥测化迈进了一大步 ,其用户现在已遍 及全国主要气象部门和水文系统 。但这种高级仪器 的使用状况却令人堪忧 ,这从每年各地水文分站 、测 站送修的此种仪器损坏情况就可以反映出 。其主要 问题分为两大类 : 一是仪器损坏 、锈蚀严重 ,维修后 虽能勉强使用 ,但已经达不到最初的设计要求 ;二是 仪器使用时间不长或没什么损伤

2、,只有少许小毛病 。 从前者看出仪器在使用者手中只管使用而不注意保 养维修 ,直到用坏为止 。如某测站送修的自记钟由 于长期运行不进行常规的擦洗 、注油等维护 ,致使机 件磨损严重 ,不能再继续使用 ,成了废铜一堆 ,严重 地影响了测报数据的准确性 ; 而从后者看出使用者 对仪器维修知识的严重缺乏 ,以致不能及时地找出 问题原因 ,予以迅速解决 。以上两大问题的普遍存 在将大 大 影 响 水 文 测 报 工 作 的 顺 利 完 成 。下 面 从 SL 1 翻斗式遥测雨量计的结构原理出发 ,谈一谈仪 器的维修和养护 。2SL 1 型翻斗式遥测雨量计的结构原理SL 1 型翻斗式遥测雨量计是雨水测量

3、仪器自动 化 、遥测化的代表性产品 ,其结构分为安装在室外的 感应器和安装在室内的记录器两个部分 ,中间通过 二蕊电缆把两个主要部分连接起来 ,通过稳压电源 及电池盒为记录器供电 。工作时 ,感应器把室外的 雨量信号转化为电信号 ,通过电缆传给记录器 ,再由 记录器显示和记下数字和图形结果 ,完成测雨过程 。2 . 1感应器结构原理感应器 ( 图 1) 由承水器 、上翻 斗 、计 量 翻 斗 、计积的水量达到一定值时 ,上翻斗翻倒 ,雨水经过汇集漏斗流入计量翻斗 ,当计量翻斗雨量累积到相当0 . 1mm 降水时 ,计量翻斗翻倒 ,把雨水倒入计数翻斗 ,使计数翻斗翻动一次 。计数翻斗的中部装有一

4、块小磁钢 ,磁钢上端有干簧管 ,当计数翻斗翻动时 ,磁钢就对干簧管扫描 ,使干簧片因磁化而瞬间闭合一次 ,送出一个电路导通信号 ,通过二蕊电缆传输到记录器 ,进行记录 、计数 。图 1感应器结构图2 . 2记录器的结构原理记录器 ( 图 2) 主要由计数器 、电磁步进记录笔组 、阻尼器 、自 记 钟 、记 录 纸 和 控 制 线 路 板 等 组 成计数器是一个机械式十进制计数装置 ,附有手动回零按钮 。电磁步进记录笔组 (图 3) 由电磁铁 、棘轮 、第 3 期 (总第 127 期)1999 年 8 月No . 3 ( Total No . 127) Aug. 1999尚建革 : SL I 型

5、翻斗式遥测雨量计的维护给出爪 、履带轮 、紧张轮轴组 、同步齿形带 (履带) 、记录笔架组等组成 。当室外感应器送出一个导通信号 时 ,控制电路板上的晶体管放大电路推动中间继电 器动作 ,促使继电器内部两对常开接点同时闭合 ,其 中一对接点电路导通使计数器计数 ,另一对使电磁 步进器动作 ,带动记录笔记录 - 电磁步进机构的电 磁铁每吸动一次 ,给进爪推动棘轮转动时 ,带动同步 齿形带运动 ,同步齿形带上的推条推动自记笔上升 , 在记录纸上划出相应位置的线条 ,当电磁铁吸动 99 次时 ,记录笔移到记录纸最高点 ,再吸动一次 ,则记 录笔从推条上脱落 ,由于阻尼器的作用 ,记录笔缓慢 下落至零

6、位 ,再由同步带的下一个推条继续推动记 录笔 ,重新开始记录 ,如此不断地记录出阶梯式的记录线条 。主要原因有 :无电压 ,包括停电 、稳压电源损坏 、电源插座接触不良 、新安装的仪器正负极性接反 ;电压低 ,可能是干电池使用时间长 , 电压低于 10V 或 交流电压低于 180V ; 电压正常的情况下 ,仪器仍不 工作或不正常 ,则可能是控制线路板未插好 ,造成接 触不良 ;当插好后 ,短接记录器的信号接线柱记录器 仍不正常工作 ,可拆下通过万用电表 ( 若没有 ,应配 备) 检查其电路和元件或找专人维修 。若短接后 ,记 录器工作正常 ,证明故障在感应器一边 ,则要检查二 蕊电缆线两端接触

7、是否可靠 ,中间是否有断路现象 , 干簧管是否损坏 、磁钢用久后有否退磁现象 ,干簧管 与磁钢之间的位置是否妥当 ,调整时要求磁钢极性 与翻斗转轴垂直 ,计数翻斗处于水平状态时 ,磁钢离 干簧位置距离为 0 . 8 mm1 . 5 mm 。仪器检查排除 上述故障后 ,仍不工作 ,则必须检查管道是否堵塞 , 翻斗是否卡住 ,如翻斗宝石轴孔有脏污 ,可用柳木签 及汽油清洗 ,但决不能加任何润滑油 。3 . 1 . 2 记录器工作 ,计数器不工作当有这种情况时 ,可用 12V 直流电源直接短接 计数器的两个接线柱 ,若计数器不工作 ,说明计数器 可能是卡住 ,计数器线包短路或断路 ,或是计数器插 座

8、接触不良 ;若计数器工作可能是前节导线折断或 脱焊 ,中间继电器的一付触点氧化 ,若处理后仍不工 作 ,则是控制电路板上的问题 ,电路板没插牢或是计 数器电路的一组消火花电容短路 。3 . 1 . 3 计数器工作 ,记录器不工作此时 ,应先用注水法触动感应器或用脉冲信号 发生器观察记录器电磁铁是否吸动 ,如不吸动 ,可能 原因有导线脱焊 、中间继电器一付触点接触不良或 氧化 、电磁铁线圈短路或断线 、电磁铁棘轮卡住 、控 制板上的一只消火花电容短路 ,造成电磁铁常吸不 放 。如能吸动 , 仍不工作或工作不正常 , 可能原因 有 :同步齿形带过松或过紧或有死点或同步带老化 , 笔架长槽不光滑 ,

9、记录笔杆不能自由上升或降落 ;阻尼杆与阻尼管口不垂直 ,记录笔不能落到零位 ;给进图 2 记录器结构图爪位置不当使棘轮少转或多转 ;衔铁弹簧弹力过大 、图 33维修和养护3 . 1维修常识电磁步进记录笔组结构图过小 ,造成棘轮不能复位而原地不动或吸不动 ,棘轮偏心 ,运转到某一点卡住 ; 阻尼油过稠 ,记录笔回不 去 ,造成记录缺测 。若出现以上故障可根据故障原 因自行调整 ,必要时 ,一些部件可以更换 ,以达到测 试要求 。3 . 1 . 4 记录器或计数器出现超出标准规定的差值产生差值的原因分仪器和非仪器两种 。非仪器作为 SL 1 型遥测雨量计的使用者 ,应从仪器结构原理出发 ,对一些基

10、本的维修知识做到了解 ,继而 精通 。3 . 1 . 1整机不工作差 。其原因包括 :计数器回零时 ,各位数未在一直线除小漏斗内及圆护网上的尘砂 、小虫及杂物 ,清洗小漏斗的引流管 ;用清水从承水器慢慢注入 ,观察汇集上 ;计数器后面的插座接触不良 ;计数器本身内部结构故障 ,有时跳数 ,有时不翻 ,也有时翻几个数 ;中间 继电器计数触点接触不良或有火花 。第三 ,计数和 记录均超差 ,其原因和造成结果及对策如下 :表 1 超差原因及对策漏斗的长过滤网 、节流管 ,如有阻塞或滞流现象应及时清除疏通 ;再次 ,检查翻斗翻转是否灵活 ,要求翻斗放水平时 ,几乎不易停住 ,若有阻滞现象 ,可用柳木签

11、与汽油清洗宝石孔 。因翻斗在出厂时已经经过专门处理 ,所以不可用手触摸其内壁 ,勿沾染油脂 ,造成超差原因造成后果处理办法若发现斗内脏物过多 ,可用脱脂排笔刷洗 。3 . 2 . 2记录器的养护电压过低或中途电 源供电间断电缆 线 两 端 , 输 送 信号 接 触 不 良 , 接 线柱 未 拧 紧 , 输 入 信号不正常控制电路板接插件 接触不良中间继电器接点吸 合不可靠中间继电器接点间 打火花更换 电 池 , 用 电 池 盒供电示值小于实测首先 ,经常用电表检查二蕊电缆有无断路 ,方法拧紧 接 线 柱 , 使 电 缆接触正常示值小于实测是拔掉电源 ,使感应器中干簧吸合 ,用万用电表的 R10

12、 档或 R 100 档测量记录器两接线柱 ,若不通示值小于实测重新插好则线路断开 ,应即时查找断处 ,使其导通 。长期用干电池供电的地方 ,工作 23 个月后 ,应检查电源电示值小于实测更换中间继电器压 ,方法是将感应器信号输入端短接 ,用电表测电源示值大于实测更换消火花电容的电压 ,此时其负载电压不应小于 10V 。注意不可调整干簧与磁钢距 离 0 . 8mm 1 .5mm 之间为宜用清水由承水器下 注看 翻 斗 情 况 , 若 不动 , 用 竹 签 和 汽 油清洗宝石孔用电表直接测电池电压 ,因空载电压较有负载时大干簧漏吸示值小于实测其次 ,检查同步齿形带是否有打滑现象 。用手感觉是否有时

13、紧时松情况 ,两个紧张轮轴是否转动上翻斗不翻示值大于实测灵活 ,记录笔滑杆在支架长槽内有无阻轧现象 ,阻尼油是否变稠或变稀 ,自记笔尖是否需要更换 ,是否需管道 堵 塞 , 水 从 汇 集汇斗等处外溢翻 斗 轴 转 动 不 灵 活 ,翻 斗 轴 无 游 动 间隙或轴颈部分被 灰沙阻滞翻斗被蜘蛛网牵住 或斗 外 壁 , 斗 底 挂 上大的水珠翻斗定位调节螺钉 松动靠钉 太 高 , 使 计 数 翻斗 产 生 了 单 跳 , 造成干簧管误吸安装 不 正 确 , 感 应 器安 装 不 稳 , 翻 斗 组摇 晃 , 计 量 翻 斗 安装板松动示值小于实测用清水清理管道加墨水 。第三 ,对自记钟内齿轮要每

14、月进行排污 、清洗 注油 ,以确保长期运行不受阻 。示值小于实测清洗调整第四 ,线路板上继电器使用两三年要更换一次 ,各种弹簧使用年久也需检查更换 。4结论和建议示值小于实测清理仪器的日常维修养护并不复杂 ,只要紧紧抓住示值小于实测旋紧调节定位螺母仪器的结构和原理 ,把妨碍仪器工作的地方找出来 ,通过简单的处理就能达到原来的设计要求 ,使仪器调低 靠 钉 , 反 复 调 试示值大于实测长时间正常工作 。我们知道 ,自然界的水文现象错综复杂 ,千变万化 , 要 如 实 反 映 客 观 存 在 的 水 文 信重新 安 装 , 务 使 稳 固息 ,江河测验仪器必须能在任何条件下 ,保持正常运示值大于

15、实测转 ,能即时 、实时 、定量地测到各种水文资料 ,进而满第 3 期 (总第 127 期)1999 年 8 月山西水利科技SHAN XI H YD RO T ECHN ICSNo . 3 ( Total No . 127)Aug. 1999990321水文系列随机插补的初步探讨李满刚(运城地区水利勘测设计院)文摘 :在水文分析计算中 ,当实测流量系列较短时 ,常采用回归直线来插补延长系列 ,但没有考虑机会余差的影响 ,因而使研 究变量的方差偏小 。本文讨论考虑随机余差后 ,如何展延系列进行频率分析计算 。关键词 :水文系列 ;随机插补 ;误差1引言在生产实践中 ,规划中小型灌区时 ,往往遇到

16、渠 首处仅有短期的实测资料或缺乏资料的情况 ,由于 径流资料系列短缺 ,如直接根据这些资料进行计算 , 求得的成果可能具有很大的误差 ,为了提高计算精 度 ,保证成果的可 靠 性 , 关 键 在 于 设 法 展 延 径 流 系 列 ,一般采用回归直线来插补延长系列 。如研究变 量 y 与 x 的 n 年 同 期 观 测 资 料 ( xi , yi ) , i = 1 , 2 ,n ,求得回归方程为 :y = a + bx + 8(2)按回归方程 (1) 进行插补 ,由于没有考虑随机余差,因而可能使研究变量的方差偏小 。有些书籍 已经指出应计入随机余差进行插补 。我们对此进行 了统计试验研究 ,

17、在样本容量充分大的情况下 ,结果 表明除考虑余差可使变量 y 的方差偏小 ,这一问题 得到改善外 ,变量 y 的偏差系数随采用的随机余差 的分布模式而异 ,并可通过统计试验法确定其相应 关系 。2 计算方法在水文系列插补工作中 ,实际插补方法的项数 多不超过 30 - 40 项 ,如果每一项都按 ( 2) 式进行随 机插补 ,此组估值显然不确定 ,当用此估值与实测的 合并为一个系列 ,进行频率分析 ,求出符合设计频率 的设计值 yp ,所得的 yp 也是不确定的 。因此 ,当进 行随机插补时 ,不能象用回归线插补那样只用一组 确定的估计值 ,而是应该作出必要数量的 m 组随机估值 ,每组随机估

18、值都分别与实测系列配合 ,通过频y = a + bx(1)将 Xn + 1 , Xn + 2 , , XN 代入上式可得出相应的yn + 1 ,yn + 2 , , yN , 以此作为缺测的真值的估 计值 ,然后把这些估计值与实测值系列合并在一起 , 进行频率分析 ,求出符合设计的设计值 yp 。实际上 ,在 y 和 x 的相关图上 ,点据一般是散布在回归线两侧一定范围之内的 ,亦即欲求的真值一 般并不恰好落在回归线上 ,而有一随机余差,应由 如下的相关方程来进行插补 ,即 :足信息的传输 、整编 、存贮 、检索 、分配 ,直至预报 、计算 、调度等等工序 。这就一方面要求仪器的使用能 得心应

19、手 ,熟练掌握 ;另一方面要求仪器的维修和养 护能及时 、准确 、妥善 ,否则 ,工作时一旦因仪器缺少 维护而出现问题 ,就会影响测报工作 ,造成事故 。若 想根本解决这一薄弱环节带来的问题 ,仪器使用者 在思想上必须树立一种“测报仪器就象战士手中的 枪”的意识 ,这是测报工作的客观需要 ,也是搞好仪器维护的主观动力 。可以定期在全省范围内举办测报仪器使用 、维护大比武 ,在冬季举办水文仪器维修养护培训班 ,编写各种测报仪器维护细节的小册子 , 让使用者随身携带 ,便于工作 。这些办法的实施不 仅能使水文仪器在使用者手中保持常用常新 ,寿命 长 、精度高 ,而且还能节约开支 ,减少浪费 ,使水

20、文工 作及时顺利地完成 。作者简介 : 尚建革 ,男 , 1990 年太原工业大学应用电子技术专业毕业 ,助工 。 收稿日期 :1998 - 12 - 07Repa ir and Ma intenance of SL1 Self2recording Tipping2bucket Ra in Ga ugeShang J iangeAbstract : In t his paper , t he repair and maintenance of SL 1 self2reco rding tipping2bucket rain gauge are int ro2 duced in detail acco rding to it s st ruct ure and p rinciple ,t he impo rtance of maintenance of hydrologic inst rument and so me co rrespo nding measures are also p ropo sed.Key Words : Repair Maintenance Gauge