葛亞博
(河南省白龜山水庫管理局,河南 平頂山 467000)
FDY-05型翻斗式雨量筒承水口徑為¢200+0.6 mm,測量降水強(qiáng)度小于等于4 mm/min,分辨力為0.5 mm,作為水庫自動化測報系統(tǒng)中雨量數(shù)據(jù)的采集而被廣泛使用,在水庫的防洪調(diào)度中發(fā)揮著極其重要的作用。因此,安裝調(diào)試和檢查維護(hù)已經(jīng)成為水利一線工人的日常工作內(nèi)容。翻斗式雨量筒的正確安裝調(diào)試和后期的維護(hù)都會對采集精度和穩(wěn)定性起到至關(guān)重要的作用。
FDY-05型翻斗式雨量筒由承水上筒、過濾網(wǎng)、連接螺釘、磁鋼、干式舌簧管、翻斗、限位螺釘、調(diào)平螺釘、水準(zhǔn)泡和底座構(gòu)成。在安裝運(yùn)輸過程中盡量避免雨量筒碰撞、擠壓,要做到輕拿輕放,以免損壞里面的部件[1]。
開箱仔細(xì)檢查翻斗式雨量筒的外觀是否有變形,過濾網(wǎng)是否安裝到位。打開承水上筒,檢查翻斗,可用手感測量其軸向活動距離。用手輕輕將翻斗部件持平,然后放開,檢查上、下翻斗能否靈敏地翻轉(zhuǎn)。若無卡滯的現(xiàn)象,則說明軸承摩擦力矩和翻斗軸的軸向工作游隙均符合要求。最后要檢查確保各個部件的螺絲緊固,沒有松動的情況。
安裝雨量筒的場地應(yīng)盡可能選擇在四周空曠、平坦,避開局部地形地物影響的地點(diǎn),要保證在降水傾斜下降時,四周物體不會影響降水正常落入雨量筒內(nèi)。一般情況下,四周障礙物與儀器的距離不得小于障礙物頂部與儀器口高差的2倍。放置雨量筒的地方要平整,或者要固定在提前預(yù)制好的混凝土底座上,以避免大風(fēng)天氣引起雨量筒擺動,引起翻斗誤動,發(fā)出假信號。調(diào)整底盤上的水平螺釘,使氣泡停留在圓圈的中心點(diǎn)上,最后再緩慢將底盤上的3個固定螺栓加墊片擰緊,并將其牢固。雨量信號輸出電纜應(yīng)選用兩芯屏蔽線,信號線接頭從雨量筒底座的橡膠電纜保護(hù)套內(nèi)穿進(jìn)后打一個結(jié),然后固定在組件上方的接線架上。檢查所有接頭牢靠后套上筒身,用3個螺釘鎖緊。至此,雨量筒安裝完畢。
FDY-05型翻斗式雨量筒承雨口直徑200 mm,工作原理是盛水口收集的雨水經(jīng)過承水筒后又經(jīng)過過濾網(wǎng)流入計(jì)量翻斗,翻斗是用工程塑料注射成型的,用中間隔板分成2個相等容積的三角斗室。翻斗是一個機(jī)械的雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu),當(dāng)一個斗室接收到雨水時,另一個斗室處于等待的狀態(tài)。當(dāng)所接收到的雨水容積達(dá)到預(yù)定值15.2 mL時,在重力的作用下實(shí)現(xiàn)自動翻倒。翻斗側(cè)壁上方安裝有磁鋼,它會隨翻斗翻動從干式舌簧管旁邊掃過,使安裝在翻斗架上面的2個干式舌簧管輪流通斷。翻斗每翻倒一次,干式舌簧管便送出一個開關(guān)信號,代表每斗0.5 mm降水。調(diào)試時,可選用標(biāo)準(zhǔn)(有MC標(biāo)識)的量筒,向盛水口內(nèi)緩慢地注入15.2 mL清水,進(jìn)行校準(zhǔn),檢驗(yàn)下翻斗是否正常翻動,翻斗翻動的瞬間要仔細(xì)觀察限位螺釘?shù)奈恢茫ɑ鶞?zhǔn)點(diǎn))是否改變。若基準(zhǔn)點(diǎn)改變,應(yīng)重新調(diào)整基準(zhǔn)點(diǎn)。調(diào)整方法如下:注入15.2 mL清水,如果翻斗不翻動,應(yīng)向上調(diào)整限位螺釘,這樣可以減少翻斗翻動角度。若加水不到15.2 mL翻斗就提前翻動,說明翻斗的翻轉(zhuǎn)角度偏小,應(yīng)該向下調(diào)整限位螺釘。像這樣,需要反復(fù)進(jìn)行幾次調(diào)校,直至準(zhǔn)確。最后將鎖緊螺母擰緊固定。
干式舌簧管的檢查。翻動翻斗時,用萬用表的歐姆擋檢查2個干式舌簧管通斷是否靈敏、可靠。轉(zhuǎn)動翻斗側(cè)壁上的磁鋼部件,使其接近干簧管,它隨翻斗翻動從干式舌簧管旁邊掃過,即表示有降雨信號。有時會出現(xiàn)固定2個干式舌簧管的螺絲釘松動,造成移位,進(jìn)而造成磁鋼掃描不到干式舌簧管。這種情況下,就需要認(rèn)真檢查實(shí)驗(yàn)。輸出信號為單干式舌簧管通斷,常態(tài)時一通一斷[2]。
雨量筒大都安裝在郊外,無人值守。加強(qiáng)對雨量筒的日常維護(hù),可有效降低雨量筒的故障率,即便出現(xiàn)了故障,也能較快地查明原因,提高工作效率。要做好雨量筒的日常保養(yǎng)和維護(hù),需要從以下幾方面做起:①遵守汛期設(shè)備檢修制度,每月都要對雨量筒的濾網(wǎng)進(jìn)行認(rèn)真清理。翻斗內(nèi)壁的泥沙會影響雨量翻斗的翻動和平衡,直接影響雨量采集的精度,因此可用清水配合毛刷對翻斗內(nèi)部進(jìn)行小心、輕柔的擦拭。觀察漏斗處是否有雜物或泥沙堵塞,如果有,就要進(jìn)行徹底的清理。翻斗的寶石軸承工作時間久,容易出現(xiàn)翻動不順滑,有遲滯感,應(yīng)用注射器注清水對軸承兩端進(jìn)行沖洗。如果清洗后效果不明顯,應(yīng)及時更換軸承。②認(rèn)真檢查干式舌簧管工作是否正常??捎萌f用表歐姆擋來檢查,檢查時,將兩根測試筆分別連接到干式舌簧管上的兩個接線端,用手輕輕翻動翻斗,觀察萬用表指針是否轉(zhuǎn)動。如果不轉(zhuǎn),則表明干式舌簧管已損壞,應(yīng)更換。③定期檢查雨量筒上的信號電纜有無老化或者接頭松動的情況,及時清除限位螺絲上的銹跡,保持螺絲順滑。④雨量筒工作一段時間后需要重新校準(zhǔn)測試。工作人員操作要熟練,對降雨實(shí)驗(yàn)的速度和次數(shù)都要進(jìn)行規(guī)范,這樣才能確保檢驗(yàn)的準(zhǔn)確性,保障雨量筒的測量精度。⑤觀察雨量筒筒身部分是否發(fā)生變形和損壞,固定底座是否牢靠;觀察過濾網(wǎng)有無堵塞現(xiàn)象,如果有,則清除或更換。冬季停用時,應(yīng)將雨量筒拆回或者移動至室內(nèi),預(yù)防水平氣泡凍壞。最后觀察周圍環(huán)境,看看有沒有會對雨量筒造成影響的障礙物,例如生長的樹枝等,如果有,應(yīng)徹底清除。
本文對FDY-05型翻斗式雨量筒的安裝調(diào)試和檢查維護(hù)進(jìn)行了總結(jié),工作人員除了要加強(qiáng)對雨量筒的日常維護(hù)外,還要注重平時觀察雨量筒的工作情況,發(fā)現(xiàn)問題時及時處理,多總結(jié)工作經(jīng)驗(yàn),這樣才可以進(jìn)一步提高雨量筒的采集精度,降低故障發(fā)生的概率。
[1] 林立錚,李效東,韓偉中,等.激光雨滴譜儀與翻斗雨量筒降水觀測對比分析[C]//第31屆中國氣象學(xué)會年會S8第16屆全國云降水與人工影響天氣科學(xué)會議——大氣水資源開發(fā)利用與氣象防災(zāi)減災(zāi),2014:13.
[2] 仇家琪.國外雨量筒測雪精度研究概況[J].干旱區(qū)地理,1986(02):53-59.