压电式雨量计使用指南
压电式雨量计通过检测雨滴撞击感应面产生的冲击信号来测量降雨量，具有无机械部件、响应快、免维护、可测量降雨时长等优点。本指南适用于常见型号的压电式雨量计。
一、工作原理
压电式雨量计采用冲击测量原理，利用压电材料将雨滴冲击产生的机械振动转换成电信号。根据电压波形变化得到雨滴大小，实现对单个雨滴的测重。累加单位时间内所有雨滴质量，除以感应面有效面积，得出降雨量。
主要测量要素包括：累积降雨量、本场雨量、降雨时长、降雨强度、本场峰值分钟雨量。
二、产品特点
全固态一体化设计，无外露部件，安装维护方便
无机械配件，无翻斗等可动部件，坚固耐用
内置智能干扰过滤，分辨雨滴信号，避免砂砾、灰尘、振动等干扰
弧形顶盖，自清洁免维护
自动水平校准，无需现场校平
低功耗，典型功耗约0.12W
三、安装要求
压电式雨量计对振动敏感，安装质量直接影响测量精度。
1. 选址原则
传感器水平周围1米半径内无遮挡，避免雨滴被阻挡或产生飞溅
安装高度距地面500mm以上，推荐1m左右
雨滴直接滴落至感应面，避免二次滴落和连续水流冲击
远离强机械振动源（大型机电设备、交通干道）
远离高压电塔、大功率无线电基站或大功率用电设备
2. 安装方式
采用4个M6螺丝固定：
螺纹立柱安装：设备底部螺孔固定在外径50mm的立柱上
法兰安装：底部法兰盘通过膨胀螺栓固定在混凝土基座上
支架安装：使用专用安装支架固定在平台或建筑顶部
3. 安装步骤
将传感器水平安装在立柱或支架上，切勿安装在侧臂上
使用随附的减震胶垫，每个螺丝拧紧到位
使用水平泡或外置水平仪确认感应面基本水平
线缆尽量布置于立柱管内，外部线缆绑扎固定，不得悬吊晃动
立柱高度3米及以下时，直径不小于140mm，壁厚不小于3mm
信号线及电源线选用屏蔽电缆
4. 接线定义
| 线色 | 功能 | 说明 |
|---|---|---|
| 红色 | 12-24V DC 电源正 | 供电电压9-12V或12-24V |
| 黑色 | 电源地 | GND |
| 黄色/蓝色 | RS485 A (+) | 接数据采集器A端 |
| 绿色/灰色 | RS485 B (-) | 接数据采集器B端 |
四、配置与通讯
1. 通讯协议
采用RS485接口，Modbus-RTU协议。
| 参数 | 缺省值 |
|---|---|
| 通讯方式 | RS485 |
| 通讯速率 | 9600, n, 8, 1 |
| 出厂站号 | 2号站 |
| 传送距离 | <1000m |
| 数据刷新间隔 | 约5秒 |
2. Modbus寄存器地址
| 寄存器地址 | 内容 | 数据格式 | 单位 |
|---|---|---|---|
| 0000 | 累计雨量 | 16位有符号整数 | 0.01mm |
| 0001 | 本场雨量 | 16位有符号整数 | 0.01mm |
| 0002 | 本场降雨持续时间 | 16位有符号整数 | 5秒/单位 |
| 0003 | 雨强 | 16位有符号整数 | 0.01mm/min |
| 参数 | 典型值 |
|---|---|
| 雨强测量范围 | 0.3 ~ 10 mm/min |
| 分辨率 | 0.01 mm |
| 测量精度 | ≤ ±4%（日累积降雨量） |
| 工作温度 | -40 ~ 85℃ |
| 工作湿度 | 0 ~ 100%RH |
| 防护等级 | IP66 / IP67 |
| 采样频率 | <1秒 |
六、日常使用与数据读取
累计雨量：自上电工作以来的总降雨量
本场雨量：本场降雨累计值，雨停后保持不变直到下场降雨自动清零
本场降雨持续时间：单位5秒，可换算为分钟或小时
雨强：实时降雨速率（mm/min），雨停后归零
过去1分钟/10分钟降雨量：平滑递推值
本场峰值分钟雨量：本场降雨内的最大分钟雨量
注意事项：
不能将水直接倒在感应面上测试，因为水流不能产生与自然降雨等效的冲击能量。正确测试方法与标准雨量筒进行自然降雨对比验证。
雨停后本场雨量和降雨时长数据保持不变，直到下场降雨自动归零。
七、维护保养
弧形顶盖配合雨水冲刷实现自清洁，通常无需人工清洁
多尘或落叶环境中，每月检查感应面一次，如有污物用软布蘸清水或无水酒精轻轻擦拭，严禁硬物刮擦
定期检查安装螺丝是否松动，线缆是否固定良好
信号电缆屏蔽层单端接地
工作温度-40℃，适合严寒环境。固态降水可检测，但精度低于液态降雨
八、常见故障排查
| 故障现象 | 可能原因 | 解决方法 |
|---|---|---|
| 无数据输出 | 电源故障、接线错误、站号/波特率不匹配 | 检查供电电压，确认线序正确；尝试广播地址读取 |
| 晴天有持续雨量读数 | 振动干扰、感应面沾污 | 检查安装牢固性及减震胶垫；清洁感应面 |
| 雨天数据为零或明显偏低 | 安装不水平、感应面被遮挡、阈值设置过高 | 检查水平度和上方开阔度；清洁感应面 |
| 降雨停止后仍有雨强读数 | 风干扰 | 检查安装位置是否避风 |
| 数据跳变剧烈 | 电磁干扰、接地不良、供电纹波大 | 检查屏蔽层接地，使用稳压电源 |
九、安全与环保
低电压设备（≤24V DC），无高电压风险
工作电流小，无电击伤害
废弃时按电子废弃物回收规定处理
清洁废液妥善收集，避免污染环境
快速操作清单
检查配件齐全
安装位置满足开阔、避振、无电磁干扰
水平安装，螺丝拧紧并加装减震胶垫
接线确认供电电压和通讯线序无误
通电后测试通讯，读取实时数据
设置站号、波特率等参数
如有脉冲输出需求，配置脉冲雨量系数
建立定期巡检日志
