蔺 潇

（北京交通大学 机械与电子控制工程学院，北京100044）

雨量的测量在气象观测中是一个非常重要的项目， 及时和准确地获取雨量数据更是对防治洪涝、 干旱以及山体滑坡等自然灾害具有重要的作用，与人类生活、生产和建设事业密切相关。为了提高测量降雨的时间分辨率，许多自动气象站都安装有翻斗式雨量计、虹吸式雨量计等。

雨量计观测降水具有测量精度高的优点，但是对于观测大面积范围内的降水事件，尤其在人烟稀少、难以广泛布设的地区，其应用受到一定限制[1-2]。压电式雨量传感器是一种低成本、低功耗的、能够同步监测雨量及降雨微观特征的雨量传感器，其输出信号幅值与雨滴下落的末速度和雨滴的质量相关。但是，由于雨滴下落末速度与雨滴质量的非线性关系以及传感器结构尺寸的公差，压电式传感器的输出信号幅值和雨滴体积的关系也是非线性的，因此压电式雨量传感器安装使用前一般需要进行准确标定。

1 压电式雨量传感器的特点

压电式雨量传感器是将雨滴下落的冲击力信号转换为电信号，间接测量雨滴的粒径大小。通过采集处理压电传感元件的输出信号，可以计算得到单个雨滴的粒径， 以及一段时间内的雨滴谱分布、降雨强度和累计降雨量，具有实时性好、自动化程度高、成本低廉等优点。但是，由于每个压电式雨量传感器机械结构的细微差别，对输出信号具有较大的影响， 每个传感器在安装使用前必须进行标定，建立最佳校准曲线，才能取得较好的测量精度。……