JPH0666956A - 雨雪量計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 雨雪水の測定分解能を向上させ、微量な降
雨、降雪の場合でも計測できるようにする。 【構成】 天空に向けて開口する受水器に溜まる水を所
定レベルで溢水させ、溢水した水の量を計測して雨雪量
を計測する雨雪量計において、溢水口から排出される水
を水滴としてノズルから滴下させ、滴下する水滴に発光
素子により光を照射し、その出力光を水滴を経由して受
光する。この受光したときに生じる出力電気信号の変化
に伴ったパルスを発生させて計数する。 【効果】 降雪の場合にその降雪深と雨量との関係を細
かく分析することができ、さらに、降雪している時間と
ほぼ同調して計測値を出力することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は溢水型の雨雪量計に利用
する。遠隔測定用の雨雪量計として利用するに適する。
本発明は、溢水型の雨雪量計の計測精度の向上に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の雨雪量計としては、天空
に向けて開口する受水器と、この受水器に溜まる水を所
定のレベルで溢水させる溢水口と、この溢水口から排出
される水の量を計測する計測手段とを備えた溢水型の雨
雪量計が用いられている。この従来技術による雨雪量の
計測は転倒ます方式が採用されているために、雨量０．
５ｍｍあるいは１ｍｍに対してますが転倒するときに生
じる接点出力を計数しているもので、そのますの１転倒
分の雨量が測定分解能となっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来の雨雪量
計は、降雪の場合に雪も雨の一部として扱う範囲におい
ては、粗い分解能でも充分であるが、単位時間当りの積
雪の深さを示す降雪深を雨量に対応させる場合には、雪
質やその他の気象状況によって降雪の中に含まれている
水の量が異なるためにさらに高い分解能が望まれる。

【０００４】例えば、１転倒分の雨量が０．５ｍｍであ
るものとすれば、密度０．０５ｇ／ｃｍ³ の新雪は１ｃ
ｍの降雪に相当するものの１ｃｍ未満の降雪は雨量とし
て計測されないことになり、降雪深と雨量とを厳密に対
応させることができない問題がある。また、降雪深を計
測し、雨量計の計測値から雪密度を求めるような場合に
は、密度の計算値に誤差が含まれるなどの問題が生じ
る。

【０００５】本発明はこのような背景のもとに行われる
もので、降雪量および降雨量の測定分解能を向上させ、
測定精度を高めるとともに、微量の降雨雪であっても測
定することができる雨雪量計を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、天空に向けて
開口する受水器と、この受水器に溜まる水を所定レベル
で溢水させる溢水口と、この溢水口から排出される水の
量を計測する計測手段とを備えた雨雪量計において、前
記計測手段は、前記溢水口から排出される水を水滴とし
て滴下させるノズルと、このノズルから滴下する水滴に
光を照射する発光素子と、この発光素子の出力光をその
水滴を経由して受光する受光素子と、この受光素子の出
力電気信号の変化に伴いパルスを発生するパルス発生器
とを含むことを特徴とする。

【０００７】前記ノズルから滴下する水滴が内部を通過
する位置に透明な壁を有する油槽を配置し、前記発光素
子および前記受光素子はこの透明な壁を介して光を送受
するように設置され、前記溢水口から排出された水を溜
める第二受水器を設け、この第二受水器の溢水が前記ノ
ズルに接続される構造に構成することが望ましい。

【０００８】「水滴を経由する」とは透過、反射、散乱
のいずれでもよい。

【０００９】

【作用】受水器に溜まる水を所定のレベルで溢水させ水
滴として滴下させ、この滴下する水滴に光を照射する。
水滴を透過または反射した光が受光されたときに生じる
出力電気信号の変化に伴うパルスを発生させ、そのパル
スを計数して雨量に換算する。

【００１０】滴下させた水滴が通過する位置に透明な壁
で構成した油槽を配置し、この油槽内にほぼ均一の大き
さで雨水を滴下し、滴下した水滴をゆっくりと通過させ
ながら光を照射することによって測定を確実にすること
ができる。雨雪水は水でありその表面張力その他の物理
的性質は等しく、ノズルは共通であり、しかもノズル水
圧は高さにより一定である。したがって水滴の量は均一
になる。

【００１１】このような滴下方式では、滴下する１滴の
水は従来の転倒ますに溜まる水の量の約６０分の１であ
り、そのために降雪が０．１ｃｍ以下であっても雨量と
しての計測が可能になる分解能を有することになり、高
い精度で、かつ極めて微量の降雪も雨量に換算して測定
することができる。

【００１２】

【実施例】次に、本発明実施例を図面に基づいて説明す
る。

【００１３】（第一実施例）図１は本発明第一実施例の
構成を示す図、図２は本発明第一実施例の計数手段の構
成を示すブロック図である。

【００１４】本発明第一実施例は、受水部１および計測
手段を構成する水滴計数部２により構成され、受水部１
には天空に向けて開口する第一受水器３と、この第一受
水器３に溜まる水を所定レベルで溢水させる溢水口４と
を備え、水滴計数部２には、計数手段と、溢水口４から
排出される水を水滴として滴下させるノズル５と、この
ノズル５から滴下する水滴に光を照射する発光素子６
と、この発光素子６の出力光をその水滴を経由して受光
する受光素子７とを備え、さらに、ノズル５から滴下す
る水滴が内部を通過する位置に透明な壁を有する油槽８
を配置し、発光素子６および受光素子７はこの透明な壁
を介して光を送受するように設置され、溢水口４から排
出された水を溜める第二受水器９を設け、この第二受水
器９の溢水がノズル５に接続される。

【００１５】また、第一受水器３の底部近傍にはヒータ
１０が設けられ、第二受水器９の開口部には溢水口４か
らの水滴を受ける漏斗１１が備えられ、油槽８には排水
口１２が設けられる。第一受水器３および第二受水器９
の表面は蒸発を防止するための油膜１４および１５によ
り覆われる。

【００１６】計数手段は図２に示すように、発光素子６
からの光を受光した受光素子７からの電気信号の変化を
受けてその変化に伴いパルスを発生するパルス発生器２
１と、このパルス発生器２１からのパルスを増幅するパ
ルス増幅器２２と、増幅されたパルス信号を通信回線２
３を介して受信する受信器２４と、この受信器２４から
のパルス信号を計数する計数器２５と、この計数器２５
により計数された値を表示する表示器２６とを備える。

【００１７】次に、このように構成された本発明第一実
施例の動作について説明する。図３は本発明第一実施例
の動作の流れを示す流れ図である。

【００１８】ヒータ１０により約１０℃に保温された第
一受水器３に雪片１３が降下すると、降下した雪片は融
解して油膜１４を通過し溢水口４から漏斗１１に誘導さ
れて第二受水器９の油膜１５内に滴下される。滴下され
た水滴は油膜１５を通過して第二受水器９内に入る。第
二受水器９内では滴下された水滴分が増水したことにな
り、その増水分がノズル５から油槽８内に滴下され、滴
下された水滴は油槽８内をゆっくりと落下する。

【００１９】油槽８内には発光素子６からの光が受光素
子７に向かって射光されており、油槽８内を落下する水
滴がその射光帯を通過したときに受光素子７の出力電気
信号に変化を生じる。パルス発生器２１がその出力電気
信号の変化を受信してパルスを発生し、パルス増幅器２
２に送出する。パルス増幅器２２はそのパルス信号を増
幅して通信回線２３を介して送信する。通信回線２３を
介して送信されたパルス信号は受信器２４によって受信
され、計数器２５に送出される。計数器２５はそのパル
ス信号を計数し、表示器２６にその計数値を表示する。
プリンタを接続することによって計数値を印字すること
も可能である。油槽８内に滴下され増加した水は排水口
１２から排出される。

【００２０】本第一実施例では第二の受水器９が設けら
れ、この第二受水器は沈澱除塵構造になっているため
に、水滴の油膜通過の回数が多くなり水中の不純物を取
り除く効果を高めることができる。

【００２１】図４は本発明実施例雨雪量計および従来例
雨雪量計の計測出力を示す図である。

【００２２】本発明実施例の水滴計数式雨雪量計を用い
た場合には、例えば降雪深を別個に計測し、雨雪量計の
雨量計測値との関係から雪密度を計算するときに、従来
の転倒ます式では６０分間に１パルス出力されるのに対
し、雨量が０．００８３ｍｍで１パルス出力することが
できるために、密度０．０５ｇ／ｃｍ³ の雪であれば、
理論的には０．０１７ｃｍの積雪であっても計数するこ
とが可能となる。また、このようなわずかな降雪でも計
測できることは、出力のタイムラグが減ることになり、
したがって降雪している時間とほぼ同調して計測値を出
力することができることになる。

【００２３】（第二実施例）図５は本発明第二実施例の
構成を示す図である。本発明第二実施例は、受水器３に
ノズル５が設けられ、その直下に油槽８を直接備えたも
ので、それ以外は第一実施例と同様に構成される。ま
た、その動作も水滴を第二受水器９を経由させることを
除き第一実施例と同様に行われる。この第二実施例で
は、第二受水器９が除かれるためにその分構造を簡単に
することができる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、雨
雪水の測定分解能を従来の約６０分の１まで高めること
ができ、０．２ｍｍ程度の極めて僅かな降雪であっても
その降雪深と雨量との関係を分析することが可能とな
り、さらに、パルス発生間隔が短くなるために出力のタ
イムラグが減り、降雪している時間とほぼ同調して計測
値を出力することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明第一実施例の構成を示す図。

【図２】本発明第一実施例の計数手段の構成を示す図。

【図３】本発明第一実施例の動作の流れを示す流れ図。

【図４】本発明実施例雨雪量計および従来例雨雪量計の
計測出力を示す図。

【図５】本発明第二実施例の構成を示す図。

【符号の説明】

１ 受水部 ２ 水滴計数部 ３ 第一受水器（受水器） ４ 溢水口 ５ ノズル ６ 発光素子 ７ 受光素子 ８ 油槽 ９ 第二受水器 １０ ヒータ １１ 漏斗 １２ 排水口 １３ 雪片 １４、１５ 油膜 ２１ パルス発生器 ２２ パルス増幅器 ２３ 通信回線 ２４ 受信器 ２５ 計数器 ２６ 表示器

フロントページの続き (72)発明者 鈴木 宏 東京都中央区新川１丁目５番13号 横河ウ ェザック株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 天空に向けて開口する受水器と、この受
   水器に溜まる水を所定レベルで溢水させる溢水口と、こ
   の溢水口から排出される水の量を計測する計測手段とを
   備えた雨雪量計において、 前記計測手段は、前記溢水口から排出される水を水滴と
   して滴下させるノズルと、このノズルから滴下する水滴
   に光を照射する発光素子と、この発光素子の出力光をそ
   の水滴を経由して受光する受光素子と、この受光素子の
   出力電気信号の変化に伴いパルスを発生するパルス発生
   器とを含むことを特徴とする雨雪量計。
2. 【請求項２】 前記ノズルから滴下する水滴が内部を通
   過する位置に透明な壁を有する油槽を配置し、前記発光
   素子および前記受光素子はこの透明な壁を介して光を送
   受するように設置された請求項１記載の雨雪量計。
3. 【請求項３】 前記溢水口から排出された水を溜める第
   二受水器を設け、この第二受水器の溢水が前記ノズルに
   接続される構造の請求項１または２記載の雨雪量計。