JPH04278488A - 降水強度計測器 - Google Patents
降水強度計測器Info
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- JPH04278488A JPH04278488A JP6408091A JP6408091A JPH04278488A JP H04278488 A JPH04278488 A JP H04278488A JP 6408091 A JP6408091 A JP 6408091A JP 6408091 A JP6408091 A JP 6408091A JP H04278488 A JPH04278488 A JP H04278488A
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- 238000000691 measurement method Methods 0.000 claims 1
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Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は例えば気象観測や融雪装
置の自動制御等に用いられる降水強度計測方法及びその
計測器に関するものである。
置の自動制御等に用いられる降水強度計測方法及びその
計測器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来この種の降水強度計測器として、気
象台等において、受水器内の中央にノズル筒を配置し、
ノズル筒の上部にノズル口を開口し、受水器内に水を入
れてその水面に油膜層を形成し、水面上で降水を受け、
水面より溢れる降水をノズル口よりノズル筒内に導入し
、ノズル筒の出口下方に受水枡を反転動作可能に配置し
、受水枡内が満水になると受水枡は反転して排水し、こ
の受水枡の反転回数を計数して降水強度を演算計測する
ものが知られている。
象台等において、受水器内の中央にノズル筒を配置し、
ノズル筒の上部にノズル口を開口し、受水器内に水を入
れてその水面に油膜層を形成し、水面上で降水を受け、
水面より溢れる降水をノズル口よりノズル筒内に導入し
、ノズル筒の出口下方に受水枡を反転動作可能に配置し
、受水枡内が満水になると受水枡は反転して排水し、こ
の受水枡の反転回数を計数して降水強度を演算計測する
ものが知られている。
【0003】また融雪装置の自動制御等において、発光
素子と受光素子からなる光スイッチを配置し、光スイッ
チによって降ってくる雪や雨の粒子の数を計数して降水
強度を演算計測するものが知られている。
素子と受光素子からなる光スイッチを配置し、光スイッ
チによって降ってくる雪や雨の粒子の数を計数して降水
強度を演算計測するものが知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
構造の場合、気象台等で用いられているものは、通常上
記受水枡の容積が降水量にして0.5mmとなっており
、比較的に分解能が低いものであり、このため計測精度
が粗いものとなっており、また降水の捕捉率が風向や風
速によって大幅に変動するため正確な計測が期待できず
、また上記融雪装置の自動制御等で用いられているもの
は、降ってくる雪や雨の粒子が発光素子から発せられる
細いビーム状の光を遮断することにより粒子数を計数す
る構造であるため、粒子の捕捉率が低く、実際には雪や
雨水は風雨を伴って落ちてくるからこのような場合には
粒子の捕捉効率がさらに低くなり、それだけ計測精度が
低下するという不都合を有している。
構造の場合、気象台等で用いられているものは、通常上
記受水枡の容積が降水量にして0.5mmとなっており
、比較的に分解能が低いものであり、このため計測精度
が粗いものとなっており、また降水の捕捉率が風向や風
速によって大幅に変動するため正確な計測が期待できず
、また上記融雪装置の自動制御等で用いられているもの
は、降ってくる雪や雨の粒子が発光素子から発せられる
細いビーム状の光を遮断することにより粒子数を計数す
る構造であるため、粒子の捕捉率が低く、実際には雪や
雨水は風雨を伴って落ちてくるからこのような場合には
粒子の捕捉効率がさらに低くなり、それだけ計測精度が
低下するという不都合を有している。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような不都
合を解決することを目的とするもので、その要旨は、第
1の発明にあっては、レーザ光からなる或る広がりをも
った光薄膜を形成し、該光薄膜を通過する雨や雪の粒子
により減じられる光量変化により降水強度を計測するこ
とを特徴とする降水強度計測方法にあり、第2の発明に
あっては、レーザ光を発する発光素子と、該発光素子か
ら発せられるレーザ光を薄膜状に分散させる分散レンズ
と、該分散レンズを通ったレーザ光を平行光線になす平
行レンズと、該平行レンズを通った薄膜状のレーザ光を
或る幅の光薄膜になすスリットと、該スリットを通った
レーザ光を集光する集光レンズと、該集光されたレーザ
光を受ける受光素子と、該受光素子により検出される上
記光薄膜を通過する雨や雪の粒子により減じられる光量
変化から降水強度を演算計測する信号処理回路とを備え
て構成したことを特徴とする降水強度計測器にある。
合を解決することを目的とするもので、その要旨は、第
1の発明にあっては、レーザ光からなる或る広がりをも
った光薄膜を形成し、該光薄膜を通過する雨や雪の粒子
により減じられる光量変化により降水強度を計測するこ
とを特徴とする降水強度計測方法にあり、第2の発明に
あっては、レーザ光を発する発光素子と、該発光素子か
ら発せられるレーザ光を薄膜状に分散させる分散レンズ
と、該分散レンズを通ったレーザ光を平行光線になす平
行レンズと、該平行レンズを通った薄膜状のレーザ光を
或る幅の光薄膜になすスリットと、該スリットを通った
レーザ光を集光する集光レンズと、該集光されたレーザ
光を受ける受光素子と、該受光素子により検出される上
記光薄膜を通過する雨や雪の粒子により減じられる光量
変化から降水強度を演算計測する信号処理回路とを備え
て構成したことを特徴とする降水強度計測器にある。
【0006】
【作用】レーザ光からなる或る広がりをもった光薄膜が
形成され、この光薄膜を雨や雪の粒子が通過し、この通
過により光量が減じられて光量変化が生じ、これにより
降水強度を計測する。
形成され、この光薄膜を雨や雪の粒子が通過し、この通
過により光量が減じられて光量変化が生じ、これにより
降水強度を計測する。
【0007】
【実施例】図1乃至図12は本発明の実施例を示し、1
は器体であって、器体1内に図3の如く細いビーム状の
レーザ光Lを発する例えばレーザダイオードである発光
素子2と、発光素子2から発せられるレーザ光Lを図4
の如く平面扇形の薄膜状に分散させるロッドレンズであ
る分散レンズ3と、分散レンズ3を通ったレーザ光Lを
図2、図5の如く平行光線になす円筒レンズである平行
レンズ4と、平行レンズ4を通った薄膜状のレーザ光を
図6の如く或る幅Bこの場合3cm及び厚さN=1mm
の光薄膜Fに仕切るスリット5と、スリット5を通った
レーザ光Lを集光する円筒レンズである集光レンズ6と
、集光されたレーザ光を受ける例えばPINフォトダイ
オードである受光素子7とをそれぞれ内装し、器体1の
上面及び下面にこの場合幅8cm、長さM=15cmの
窓1aを開口して構成されている。
は器体であって、器体1内に図3の如く細いビーム状の
レーザ光Lを発する例えばレーザダイオードである発光
素子2と、発光素子2から発せられるレーザ光Lを図4
の如く平面扇形の薄膜状に分散させるロッドレンズであ
る分散レンズ3と、分散レンズ3を通ったレーザ光Lを
図2、図5の如く平行光線になす円筒レンズである平行
レンズ4と、平行レンズ4を通った薄膜状のレーザ光を
図6の如く或る幅Bこの場合3cm及び厚さN=1mm
の光薄膜Fに仕切るスリット5と、スリット5を通った
レーザ光Lを集光する円筒レンズである集光レンズ6と
、集光されたレーザ光を受ける例えばPINフォトダイ
オードである受光素子7とをそれぞれ内装し、器体1の
上面及び下面にこの場合幅8cm、長さM=15cmの
窓1aを開口して構成されている。
【0008】8は信号処理回路であって、図7の如く、
受光素子7を含む減光量検出回路9と、増幅回路10と
、3/2乗演算回路11と、ピークホールド回路12、
一定時間ゲート回路13と、クロック回路14をもつ積
算回路15とから構成され、この場合さらに長時間積算
回路16及び記録計17を接続している。
受光素子7を含む減光量検出回路9と、増幅回路10と
、3/2乗演算回路11と、ピークホールド回路12、
一定時間ゲート回路13と、クロック回路14をもつ積
算回路15とから構成され、この場合さらに長時間積算
回路16及び記録計17を接続している。
【0009】この実施例は上記構成であるから、粒子捕
捉領域Rは幅B=3cm、長さM=15cmの面内とな
り、この面内に厚さN=1mmの水平な光薄膜Fが設定
されることになり、この場合上記捕捉領域Rの幅B×厚
さNの断面積分の全部の光量を受けた場合には出力電圧
が発生しないようになっており、しかして上記粒子捕捉
領域Rに雨や雪の粒子Wが落下して通過すると受光素子
7を含む減光量検出回路9より図8の如く幅が粒子の通
過時間T、振幅Hが粒子Wにより遮られる面積に相当す
る電圧をもつ信号P1・P2…が出力され、この出力信
号を増幅回路10で増幅し、この増幅された信号を3/
2乗演算回路11により図9の如くこの場合球体積に換
算された信号を出力し、この信号のピーク値をピークホ
ールド回路12により保持し、一定時間ゲート回路13
により図10の如く幅が一定時間Tとなるパルス信号を
出力させ、このパルス信号をクロック回路14をもつ積
算回路15により図11の如く周期T’の間で積算し、
この値を雨や雪の重量への換算係数をもって補正し、こ
れによりある時間における降水量/時間=降水強度を演
算計測し、長時間積算回路16により降水量を演算し、
記録計17で記録することになる。
捉領域Rは幅B=3cm、長さM=15cmの面内とな
り、この面内に厚さN=1mmの水平な光薄膜Fが設定
されることになり、この場合上記捕捉領域Rの幅B×厚
さNの断面積分の全部の光量を受けた場合には出力電圧
が発生しないようになっており、しかして上記粒子捕捉
領域Rに雨や雪の粒子Wが落下して通過すると受光素子
7を含む減光量検出回路9より図8の如く幅が粒子の通
過時間T、振幅Hが粒子Wにより遮られる面積に相当す
る電圧をもつ信号P1・P2…が出力され、この出力信
号を増幅回路10で増幅し、この増幅された信号を3/
2乗演算回路11により図9の如くこの場合球体積に換
算された信号を出力し、この信号のピーク値をピークホ
ールド回路12により保持し、一定時間ゲート回路13
により図10の如く幅が一定時間Tとなるパルス信号を
出力させ、このパルス信号をクロック回路14をもつ積
算回路15により図11の如く周期T’の間で積算し、
この値を雨や雪の重量への換算係数をもって補正し、こ
れによりある時間における降水量/時間=降水強度を演
算計測し、長時間積算回路16により降水量を演算し、
記録計17で記録することになる。
【0010】このようにレーザ光からなる或る広がりを
もった水平な光薄膜Fに雨や雪の粒子Wを通過させ、こ
の通過により減じられる光量変化によって降水強度や降
水量を計測するから、粒子捕捉率を著しく高めることが
でき、それだけ計測精度を向上することができ、かつ図
12の如く粒子Wが水平な光薄膜Fを鉛直に通過するに
要する時間と風によって斜めに通過する際の光薄膜Fを
上下に通過する時間は同一となるため、風に影響される
ことなく計測することができ、さらなる計測精度の向上
を期することができ、また極めて簡単な構造と回路によ
って構成でき、低廉なものとすることができる。
もった水平な光薄膜Fに雨や雪の粒子Wを通過させ、こ
の通過により減じられる光量変化によって降水強度や降
水量を計測するから、粒子捕捉率を著しく高めることが
でき、それだけ計測精度を向上することができ、かつ図
12の如く粒子Wが水平な光薄膜Fを鉛直に通過するに
要する時間と風によって斜めに通過する際の光薄膜Fを
上下に通過する時間は同一となるため、風に影響される
ことなく計測することができ、さらなる計測精度の向上
を期することができ、また極めて簡単な構造と回路によ
って構成でき、低廉なものとすることができる。
【0011】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、特に信号処理回路8等は適宜改変して設計さ
れるものである。
ではなく、特に信号処理回路8等は適宜改変して設計さ
れるものである。
【0012】
【発明の効果】本発明の降水強度計測方法及びその計測
器は上述の如く、レーザ光からなる或る広がりをもった
光薄膜に雨や雪の粒子を通過させ、この通過により減じ
られる光量変化によって降水強度や降水量を計測するか
ら、粒子捕捉率を著しく高めることができ、それだけ計
測精度を向上することができ、かつ風に影響されること
なく計測することができ、さらなる計測精度の向上を期
することができ、また極めて簡単な構造と回路によって
構成でき、低廉なものとすることができ、広範囲での使
用が可能となり、その効果は絶大である。
器は上述の如く、レーザ光からなる或る広がりをもった
光薄膜に雨や雪の粒子を通過させ、この通過により減じ
られる光量変化によって降水強度や降水量を計測するか
ら、粒子捕捉率を著しく高めることができ、それだけ計
測精度を向上することができ、かつ風に影響されること
なく計測することができ、さらなる計測精度の向上を期
することができ、また極めて簡単な構造と回路によって
構成でき、低廉なものとすることができ、広範囲での使
用が可能となり、その効果は絶大である。
【0013】以上、所期の目的を充分達成することがで
きる。
きる。
【図1】本発明の実施例を示す斜視図である。
【図2】図1で示す本発明の実施例を示す説明平面図で
ある。
ある。
【図3】図1に示すレーザ光の断面図である。
【図4】図1に示すレーザ光の断面図である。
【図5】図1に示すレーザ光の断面図である。
【図6】図1に示すレーザ光の断面図である。
【図7】図1に示す本発明の実施例の信号処理回路のブ
ロック図である。
ロック図である。
【図8】出力信号の波形図である。
【図9】出力信号の波形図である。
【図10】出力信号の波形図である。
【図11】出力信号の波形図である。
【図12】光薄膜を通過する雨や雪の粒子の説明断面図
である。
である。
2 発光素子
3 分散レンズ
4 平行レンズ
5 スリット
6 集光レンズ
7 受光素子
8 信号処理回路
L レーザ光
F 光薄膜
W 雨や雪の粒子
Claims (2)
- 【請求項1】 レーザ光からなる或る広がりをもった
光薄膜を形成し、該光薄膜を通過する雨や雪の粒子によ
り減じられる光量変化により降水強度を計測することを
特徴とする降水強度計測方法。 - 【請求項2】 レーザ光を発する発光素子と、該発光
素子から発せられるレーザ光を薄膜状に分散させる分散
レンズと、該分散レンズを通ったレーザ光を平行光線に
なす平行レンズと、該平行レンズを通った薄膜状のレー
ザ光を或る幅の光薄膜になすスリットと、該スリットを
通ったレーザ光を集光する集光レンズと、該集光された
レーザ光を受ける受光素子と、該受光素子により検出さ
れる上記光薄膜を通過する雨や雪の粒子により減じられ
る光量変化から降水強度を演算計測する信号処理回路と
を備えて構成したことを特徴とする降水強度計測器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3064080A JPH0743427B2 (ja) | 1991-03-05 | 1991-03-05 | 降水強度計測器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3064080A JPH0743427B2 (ja) | 1991-03-05 | 1991-03-05 | 降水強度計測器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04278488A true JPH04278488A (ja) | 1992-10-05 |
| JPH0743427B2 JPH0743427B2 (ja) | 1995-05-15 |
Family
ID=13247754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3064080A Expired - Fee Related JPH0743427B2 (ja) | 1991-03-05 | 1991-03-05 | 降水強度計測器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0743427B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08179052A (ja) * | 1994-12-20 | 1996-07-12 | Nec San-Ei Instr Co Ltd | 降雪検知機 |
| JP2008157765A (ja) * | 2006-12-25 | 2008-07-10 | Ccs Inc | 気象測定装置 |
| JP2010032557A (ja) * | 2009-11-18 | 2010-02-12 | Ccs Inc | 気象測定装置 |
| JP2017044535A (ja) * | 2015-08-25 | 2017-03-02 | 新潟電機株式会社 | 降雪深強度計測方法及びその装置 |
| EP3736611A1 (en) * | 2019-05-07 | 2020-11-11 | Altop Patents II B.V. | Rain/liquid sensor with ir-light absorption |
| JP2023098170A (ja) * | 2021-12-28 | 2023-07-10 | オムロン株式会社 | 雨滴検出装置、雨滴検出方法および雨滴検出プログラム |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101311312B1 (ko) * | 2011-12-30 | 2013-10-14 | (주)이엔쓰리 환경 | 이종광원융합형 시정 현천 측정장치 |
| CN109298205B (zh) * | 2018-11-27 | 2019-11-22 | 东南大学 | 基于双层透镜结构的风速传感器 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5435789A (en) * | 1977-08-25 | 1979-03-16 | Toshiba Corp | Demand control apparatus |
| JPH02103445A (ja) * | 1988-10-12 | 1990-04-16 | Kagaku Gijutsucho Kokuritsu Bosai Kagaku Gijutsu Center | 粒子の光学式流量計測装置 |
-
1991
- 1991-03-05 JP JP3064080A patent/JPH0743427B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5435789A (en) * | 1977-08-25 | 1979-03-16 | Toshiba Corp | Demand control apparatus |
| JPH02103445A (ja) * | 1988-10-12 | 1990-04-16 | Kagaku Gijutsucho Kokuritsu Bosai Kagaku Gijutsu Center | 粒子の光学式流量計測装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08179052A (ja) * | 1994-12-20 | 1996-07-12 | Nec San-Ei Instr Co Ltd | 降雪検知機 |
| JP2008157765A (ja) * | 2006-12-25 | 2008-07-10 | Ccs Inc | 気象測定装置 |
| JP2010032557A (ja) * | 2009-11-18 | 2010-02-12 | Ccs Inc | 気象測定装置 |
| JP2017044535A (ja) * | 2015-08-25 | 2017-03-02 | 新潟電機株式会社 | 降雪深強度計測方法及びその装置 |
| EP3736611A1 (en) * | 2019-05-07 | 2020-11-11 | Altop Patents II B.V. | Rain/liquid sensor with ir-light absorption |
| NL2023081A (ja) * | 2019-05-07 | 2020-11-30 | ||
| JP2023098170A (ja) * | 2021-12-28 | 2023-07-10 | オムロン株式会社 | 雨滴検出装置、雨滴検出方法および雨滴検出プログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0743427B2 (ja) | 1995-05-15 |
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Legal Events
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