JP3535382B2 - Snow gauge - Google Patents
Snow gaugeInfo
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- JP3535382B2 JP3535382B2 JP11725698A JP11725698A JP3535382B2 JP 3535382 B2 JP3535382 B2 JP 3535382B2 JP 11725698 A JP11725698 A JP 11725698A JP 11725698 A JP11725698 A JP 11725698A JP 3535382 B2 JP3535382 B2 JP 3535382B2
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- Japan
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- snow
- sensor
- temperature
- regular intervals
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- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Length-Measuring Instruments Using Mechanical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は積雪量の変化を自動
測定するための積雪計に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、積雪量の変化を測定するために
は、測定開始時点の積雪表面にスケールを立て、開始後
の降雪による積雪面の変化をこのスケールから読み取る
ことが行われていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この方法では、積雪表
面の高さを目視により測定するので、不正確になりがち
であった。また、定期的に設置場所を巡回して計測する
しか方法がなかった。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するためになされたもので、積雪量の変化を測定する
積雪計として、下部に制御回路を内蔵した基部1と、こ
の基部1の上側に円柱状で感温素子23を一定間隔で内
蔵したセンサーポール2とで構成され、前記制御回路は
コントロール部11とセンサードライバー12とセンサ
ーアンプ13とで構成され、前記センサーポール2は一
定間隔で設けられた複数の金属環21とこの金属環21
を一定間隔に保持するプラスチック筒22と金属環21
の内面周方向に複数分散して感温素子23が配置され、
感温素子23毎に夫々センサーアンプ13に接続されて
構成され、前記金属環21、プラスチック筒22、感温
素子23及び感温素子のリード線24を固定して一本の
センサーポール2を形成せしめるために内部に充填され
たエポキシ樹脂25で形成されているものである。
【0005】
【発明の実施の形態】図1は本発明の積雪計の構造説明
図で、(イ)は側面図、(ロ)はセンサーポール縦断面
図、(ハ)は(イ)のA−A断面図、図2は制御回路の
回路構成図である。
【0006】この積雪計の全体の構造は制御回路を内蔵
した基部1と、この基部1の上側に突出した1本の円柱
状のセンサーポール2とで構成されている。
【0007】基部1にはコントロール部11、センサー
ドライバー12、センサーアンプ13とで形成されてい
る制御回路が内蔵されている。コントロール部11はC
PU111を中心として、CPU111からセンサード
ライバー12を駆動するセンサーインターフェース11
2、センサーアンプ13の出力(アナログ)をCPU1
11に入力するA/Dコンバータ113、計測値を記録
するメモリー114、計測値を出力する出力インターフ
ェース115、外部のホストコンピュータから測定指令
を入力するホストインターフェース116がそれぞれC
PU111に接続されている。
【0008】センサードライバー12はセンサーインタ
ーフェース112から受けた指令により、各感温素子2
3の出力を順次選択増幅するセンサーアンプ13に指令
を出すように接続されている。
【0009】センサーアンプ13はセンサーポール2の
各感温素子23とそれぞれリード線24で接続されてお
り、増幅出力はA/Dコンバータ113を経てCPU1
11に接続されている。
【0010】センサーポール2は全体としては円柱状で
あるが、この円柱は一定間隔で設けられた複数の金属環
21と、この金属環21を一定間隔に保持するプラスチ
ック筒22とで形成されている。金属環21は内面の複
数箇所に分散配置されている感温素子23としてサーミ
スタが密着して保持されており、そのリード線24(複
数)は連設している金属環21とプラスチック筒22よ
りなる円筒の内部を通って基部1のセンサーアンプ13
にそれぞれ接続されている。
【0011】金属環21とプラスチック筒22とは交互
に連設されて1本の円筒を形成しており、その内部には
リード線24を通しているうえに、全体に補強用のケブ
ラー繊維含有のエポキシ樹脂25で固化して1本の円柱
を形成している。更に、金属環21の内面には本例では
120°間隔の3個所に感温素子23としてサーミスタ
が密着されている。なお、センサーポール2の基部1に
近い位置に1本の金属環21aがあり、これはセンサー
ポール2の下部が積雪内に完全に埋設されていることを
確認するためのものである。
【0012】次に、この積雪計による積雪量の変化の測
定について説明する。一般に積雪量が問題となる様な環
境では、外気温度は氷点下となり、又風を伴う場合も多
く、時々刻々に変化して安定しない。これに対して雪中
温度は自然の状態では雪中に多くの空気を含んでいるた
め、外気温度に影響されずに氷点付近で安定している。
即ち、この積雪計の動作原理は雪中の安定した温度と、
大気中の変動する温度を計測することにより、その時点
の積雪表面の位置を判断するものである。
【0013】そこで、上記の積雪計の基部1を金属環2
1a及び一定間隔の金属環21の少なくとも最下端21
bが完全に積雪内に埋没するように挿入しておく。この
様な状態では、金属環21a、21bは積雪内であるた
め、氷点付近で安定しているが、大気中に露出している
金属環21は外気温度や風の影響を受けて変動し、一般
には氷点下で変動する。この温度変化をセンサーアンプ
13で順次増幅してCPU111に入力する。
【0014】この測定データによるセンサーアンプ13
のアナログ出力はA/Dコンバータ113でデジタル化
してCPU111に入力し、ここで処理されて下から何
番目の金属環21までが積雪内にあるかを判断し、メモ
リー114に記録されると共に、出力インターフェース
115を通して出力して現時点の積雪表面位置を監視す
ることが出来る。また、測定(監視)本部と積雪計との
間を電線等の接続手段で接続しておくと、巡回せずに本
部で総ての測定位置の積雪量を測定することが可能であ
る。
【0015】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、センサ
ーポールは一定間隔で設けられた複数の金属環とこの金
属環を一定間隔に保持するプラスチック筒と金属環の内
面周方向に複数分散して感温素子が配置され、感温素子
毎に夫々センサーアンプに接続されて構成されているの
で、必要と思われる場所に挿入しておくだけで、挿入時
の積雪表面位置(積雪高)と挿入後の積雪表面位置、即
ち積雪量を記録することができる。また、測定(監視)
本部と積雪計との間を電線等の接続手段で接続しておく
と、巡回せずに本部で総ての測定位置の積雪量を測定す
ることが可能である。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a snow gauge for automatically measuring a change in the amount of snow. 2. Description of the Related Art Conventionally, in order to measure a change in the amount of snow, a scale is set on the surface of the snow at the start of the measurement, and a change in the snow surface due to snowfall after the start is read from the scale. I was [0003] In this method, the height of the snow surface is measured visually, which tends to be inaccurate. In addition, there has been no other way than to periodically go around the installation place and measure. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problem, and has a base 1 having a built-in control circuit at a lower part thereof as a snow gauge for measuring a change in the amount of snow. On the upper side of the base 1, there is a sensor pole 2 having a columnar temperature sensing element 23 built in at a fixed interval. The control circuit is composed of a control unit 11, a sensor driver 12, and a sensor amplifier 13, Reference numeral 2 denotes a plurality of metal rings 21 provided at regular intervals and the metal rings 21
Cylinder 22 and metal ring 21 for holding
A plurality of temperature-sensitive elements 23 are arranged in the inner circumferential direction,
Each temperature sensing element 23 is connected to the sensor amplifier 13
The metal ring 21, the plastic tube 22, the temperature sensing element 23 and the lead wire 24 of the temperature sensing element are fixed to form a single sensor pole 2. Is what it is. FIG. 1 is an explanatory view showing the structure of a snow gauge according to the present invention. FIG. 1A is a side view, FIG. 1B is a vertical sectional view of a sensor pole, and FIG. FIG. 2 is a circuit configuration diagram of a control circuit. The overall structure of the snow gauge is composed of a base 1 having a built-in control circuit and a single columnar sensor pole 2 protruding above the base 1. The base 1 contains a control circuit formed by a control unit 11, a sensor driver 12, and a sensor amplifier 13. The control unit 11 is C
A sensor interface 11 for driving a sensor driver 12 from the CPU 111 around the PU 111
2. Output (analog) of sensor amplifier 13 to CPU1
An A / D converter 113, a memory 114 for recording a measured value, an output interface 115 for outputting a measured value, and a host interface 116 for inputting a measurement command from an external host computer are respectively C
It is connected to PU111. [0008] The sensor driver 12 responds to a command received from the sensor interface 112 by using each of the temperature-sensitive elements 2.
3 are connected so as to issue a command to a sensor amplifier 13 for sequentially selecting and amplifying the output of the third amplifier. The sensor amplifier 13 is connected to each temperature sensing element 23 of the sensor pole 2 by a lead wire 24, and the amplified output is sent to the CPU 1 via an A / D converter 113.
11 is connected. The sensor pole 2 has a columnar shape as a whole. The cylinder is formed by a plurality of metal rings 21 provided at regular intervals and a plastic cylinder 22 holding the metal rings 21 at regular intervals. I have. The metal ring 21 has a thermistor closely held as a temperature sensing element 23 dispersedly arranged at a plurality of locations on the inner surface, and its lead wires 24 (plurality) are formed by the metal ring 21 and the plastic cylinder 22 which are continuously provided. Sensor amplifier 13 of the base 1
Connected to each other. The metal ring 21 and the plastic cylinder 22 are alternately connected to each other to form a single cylinder, in which a lead wire 24 is passed, and an epoxy containing Kevlar fiber for reinforcement is entirely provided. It is solidified by the resin 25 to form one column. Further, a thermistor as the temperature sensing element 23 is adhered to the inner surface of the metal ring 21 at three places at 120 ° intervals in this example. There is one metal ring 21a near the base 1 of the sensor pole 2 for confirming that the lower part of the sensor pole 2 is completely buried in the snow cover. Next, measurement of a change in the amount of snow by the snow gauge will be described. Generally, in an environment in which the amount of snow is a problem, the outside air temperature is below freezing and the wind often accompanies it, and it changes every moment and is not stable. On the other hand, the temperature in the snow is stable near the freezing point without being affected by the outside air temperature because the snow contains a lot of air in the natural state.
In other words, the principle of operation of this snow gauge is that the stable temperature in the snow,
By measuring the fluctuating temperature in the atmosphere, the position of the snow surface at that time is determined. Therefore, the base 1 of the snow gauge is connected to a metal ring 2.
1a and at least the lowermost end 21 of the metal rings 21 at regular intervals
b is inserted so as to be completely buried in the snow cover. In such a state, since the metal rings 21a and 21b are in the snow cover, they are stable near the freezing point, but the metal ring 21 exposed to the atmosphere fluctuates under the influence of the outside air temperature and the wind, Generally fluctuates below freezing. This temperature change is sequentially amplified by the sensor amplifier 13 and input to the CPU 111. The sensor amplifier 13 based on the measurement data
The analog output is digitized by the A / D converter 113 and input to the CPU 111, where it is processed to determine which metal ring 21 from the bottom is in the snow, and is recorded in the memory 114, It can be output through the output interface 115 to monitor the current snow surface position. Also, if the measurement (monitoring) headquarters and the snow gauge are connected by a connection means such as an electric wire, it is possible to measure the amount of snow at all measurement positions at the headquarters without going around. As described above, according to the present invention, the sensor
-The pole is made up of a plurality of metal rings
A plastic cylinder and a metal ring that hold the genus rings at regular intervals
A plurality of temperature-sensitive elements are arranged in the surface circumferential direction,
Each one is connected to a sensor amplifier
Thus, the snow surface position at the time of insertion (snow height) and the snow surface position after the insertion, that is, the amount of snow, can be recorded only by inserting the snow cover at a place deemed necessary. In addition, measurement (monitoring)
If the headquarters and the snow gauge are connected by a connection means such as an electric wire, it is possible to measure the snowfall amount at all measurement positions at the headquarters without going around.
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の積雪計の構造説明図で、(イ)は側面
図、(ロ)はセンサーポール縦断面図、(ハ)は(イ)
のA−A断面図である。
【図2】制御回路の回路構成図である。
【符号の説明】
1 基部
11 コントロール部
111 CPU
112 センサーインターフェース
113 A/Dコンバータ
114 メモリー
115 出力インターフェース
116 ホストインターフェース
12 センサードライバー
13 センサーアンプ
2 センサーポール
21 金属環
22 プラスチック筒
23 感温素子
24 リード線
25 ケブラー繊維含有のエポキシ樹脂BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a structural explanatory view of a snow gauge according to the present invention, wherein (a) is a side view, (b) is a vertical sectional view of a sensor pole, and (c) is (a).
FIG. FIG. 2 is a circuit configuration diagram of a control circuit. [Description of Signs] 1 Base 11 Control unit 111 CPU 112 Sensor interface 113 A / D converter 114 Memory 115 Output interface 116 Host interface 12 Sensor driver 13 Sensor amplifier 2 Sensor pole 21 Metal ring 22 Plastic cylinder 23 Temperature sensing element 24 Lead wire 25 Epoxy resin containing Kevlar fiber
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01W 1/14 G01C 5/00 G01C 13/00 G01F 23/22 G01K 13/10 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G01W 1/14 G01C 5/00 G01C 13/00 G01F 23/22 G01K 13/10
Claims (1)
て、下部に制御回路を内蔵した基部と、この基部の上側
に円柱状で感温素子を一定間隔で内蔵したセンサーポー
ルとで構成され、 前記制御回路はコントロール部とセンサードライバーと
センサーアンプとで構成され、前記センサーポールは一
定間隔で設けられた複数の金属環とこの金属環を一定間
隔に保持するプラスチック筒と金属環の内面周方向に複
数分散して感温素子が配置され、感温素子毎に夫々セン
サーアンプに接続されて構成され、 前記金属環、プラスチック筒、感温素子及び感温素子の
リード線を固定して一本の円柱状のセンサーポールを形
成せしめるために内部に充填されたエポキシ樹脂で形成
されていることを特徴とする積雪計。(57) [Claims 1] In a snowfall meter for measuring a change in the amount of snowfall, a base having a built-in control circuit at a lower portion, and a column-shaped temperature-sensitive element above the base at regular intervals. The control circuit includes a control unit, a sensor driver, and a sensor amplifier, and the sensor pole holds a plurality of metal rings provided at regular intervals and holds the metal rings at regular intervals. A plurality of temperature-sensitive elements are arranged in a circumferential direction on the inner surface of the plastic cylinder and the metal ring, and each temperature-sensitive element is connected to a sensor amplifier. The metal ring, the plastic cylinder, the temperature-sensitive element, and the temperature-sensitive element A snow gauge characterized by being formed of epoxy resin filled therein to fix a lead wire and form a single columnar sensor pole.
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- 1998-04-27 JP JP11725698A patent/JP3535382B2/en not_active Expired - Fee Related
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