降雨量监测仪校准
1. 目的
规范降雨量监测仪的校准操作流程，确保仪器测量数据的准确性与重复性，满足水文测验、气象观测及地质灾害预警的数据质量要求。
2. 适用范围
适用于翻斗式雨量计、光学雨量计、压电式雨量计等常用降雨量监测仪的出厂检验、安装后首次验收校准及运行中的周期性校准。
3. 校准依据
GB/T 21978.2 《降水量观测 第2部分：雨量计方法》
SL 21 《降水量观测规范》
JJG 524 《雨量器检定规程》
设备制造商技术手册。
4. 校准环境条件
温度： 15℃ ~ 30℃。
湿度： 45% ~ 80% RH。
供水水源： 清洁蒸馏水（或去离子水），水温与环境温度之差不超过±2℃。
环境： 室内无风或微风（风速<1m/s），无强振动源，无阳光直射。
工作台： 水平稳固，具备调节水平功能的底座。
5. 校准前准备
检查仪器外观，承水口无变形、无毛刺，内壁光滑。
检查翻斗式雨量计的翻斗轴间隙适中，翻动灵活无卡滞；检查光学/压电式雨量计的感应面清洁干燥。
使用水平泡调整仪器底座，确保承水口水平，水平泡居中。
准备标准设备：
标准量器（量程500mL或1000mL，精度等级II级或以上）。
标准秒表（分度值0.01s）。
标准温度计（精度0.1℃）。
标准量筒（精度0.1mL）。
恒定水位供水器（用于模拟降雨强度）或可调流速蠕动泵。
6. 校准项目及方法
6.1 外观与零点检查
确认承水口直径符合标称值（通常为φ200mm或φ159mm），使用游标卡尺测量内径，偏差不超过±0.2mm。
翻斗式雨量计在静止状态下，调整零点螺丝，使翻斗处于平衡位置，翻动一次后，应能稳定停留在平衡位置，无自摆现象。
6.2 分辨率与翻斗误差校准（翻斗式）
使用标准量筒向量杯注入相当于0.1mm降水量的水量（计算公式： V = 0.1 × A/10，其中A为承水口面积，单位cm²）。
将水缓慢、均匀地注入翻斗，观察并记录翻斗翻转次数。
重复测量3次，每次均应准确翻转对应次数（如0.1mm分辨率对应翻转1次）。
计算分辨率误差： δ n = (N r − N s )/N s × 100%，其中 N r 为实际翻转次数， N s 为标准翻转次数。误差应≤±1个脉冲。
6.3 示值误差校准
采用分段校准法，分别模拟小雨、中雨、大雨三种强度。
小强度（0.5mm/min）： 使用标准量器量取相当于10mm降水总量的水量，在20分钟内均匀注入承水口。记录仪器显示值，计算误差。
中强度（2.0mm/min）： 量取相当于20mm降水总量的水量，在10分钟内均匀注入。记录显示值并计算误差。
高强度（4.0mm/min）： 量取相当于40mm降水总量的水量，在10分钟内均匀注入。记录显示值并计算误差。
各强度段示值误差计算公式： δ v = (P m − P t )/P t × 100%，其中 P m 为仪器测量值， P t 为标准注入值。允许误差范围为±3%。
6.4 重复性校准
在同一降雨强度（推荐2.0mm/min）下，连续进行6次重复性测试。
计算6次测量值的算术平均值 P ˉ和标准差 s。
计算变异系数 CV = s/ P ˉ × 100%。
重复性指标 CV应≤1.0%。
6.5 滞后与排水检查
在完成高强度注水后，停止供水，观察仪器排水情况。
翻斗式雨量计应在停止注水后5分钟内不再产生翻斗脉冲信号。
检查盛水桶内残余水量，使用量筒测量，折算成深度应小于0.05mm。
检查仪器外壳及接口处，应无渗漏现象。
6.6 数据记录与传输校准
检查数据采集器记录的脉冲数与物理翻斗数是否一致。
模拟降雨数据，检查远程传输模块上传的数据与本地存储数据的一致性。
数据包丢失率应≤0.1%，时间记录误差应≤±5秒。
7. 校准结果处理
合格： 所有校准项目符合技术要求，出具校准证书，注明校准日期、有效期及各项误差数据。
不合格： 示值误差超差或重复性不合格，需进行清洁、调整或维修。维修后必须重新进行全项目校准。
校准记录应包含：仪器编号、标准器编号、环境温度、水温、各强度段实测值及计算结果，并由校准员签字确认。
8. 校准周期
常规使用环境下，建议每12个月进行一次校准。
以下情况应立即校准：
经历冰雹、强台风等极端天气后。
仪器搬迁或重新安装后。
发现数据异常（如持续归零、数值跳变剧烈）。
清理维护翻斗组件后。
9. 注意事项
注水时水流不得直接冲击翻斗或感应面，应使用导流管沿承水口内壁缓慢注入。
冬季校准需确保管路及仪器内部无结冰，水温不得低于5℃，以防玻璃器皿炸裂。
光学式雨量计校准前需用无水乙醇清洁光学窗口，确保无指纹、水渍残留。
校准过程中避免触碰承水口，防止变形影响受雨面积。
校准完毕后，及时排空管路及盛水桶内的积水，防止藻类滋生或冬季冻裂。
