翻斗雨量傳感器的結構示意圖

在水文監測、氣象觀測、地質災害預警等領域，翻斗雨量傳感器是降水量測量的核心一次儀表，其結構設計的科學性直接決定監測數據的精準度與設備穩定性。水利工程領域研究人員指出，該類傳感器性能需嚴格契合國家標準 GB/T 21978.2-2014《降水量觀測要求》，其結構體系圍繞降水收集、定量翻轉、信號觸發三大核心功能搭建，各部件的協同配合使設備可實現對雨量的高效精準捕捉與反饋。

從整體結構看，翻斗雨量傳感器由外部防護支撐部件和內部核心感應部件構成，兩大模塊相互嵌套且功能區分明確，同時形成完整的降水測量鏈路。氣象儀器研發領域專家認為，該設備結構布局既兼顧戶外復雜環境適應性，又保障內部測量元件的靈敏性。

最外層外殼為防護屏障，由耐腐蝕抗老化材質制成，可隔絕風沙、雨雪和紫外線侵蝕，其密封設計能維持內部元件工作環境穩定，避免環境驟變影響測量精度。外殼下方腿部支架可適配不同安裝場景高度，底部與雨量計底座相連，支架穩固性可讓設備在惡劣天氣中保持固定姿態，保障降水收集有效性。

外殼內部自上而下分布著過濾器、集雨器與漏斗。過濾器裝在集雨器頂端，細密濾網可攔截降水中的樹葉、塵土等雜質，維持水路暢通。集雨器筒口直徑為 Φ200mm，該規格經大量實驗驗證，能保證降水收集的代表性與均勻性。集雨器下方漏斗承擔導流作用，錐形設計將降水集中導向翻斗，且內壁經光滑處理，防止降水附著產生測量誤差。

翻斗是傳感器核心部件，被安裝在底座的翻斗軸上，其三維流線型設計配合下垂式弧面導流尖，可讓翻水過程更流暢且具備自滌灰塵功能，減少人工清潔頻率。翻斗軸套為一體化定位結構，出廠前已完成裝配，降低現場安裝難度。翻斗內分兩個對稱斗室，當斗室承接降水量達到 0.2mm 或 0.5mm 的預設閾值時，翻斗會繞軸翻轉排水，另一斗室隨即承接降水，實現雨量定量測量。

翻斗側面裝有恒磁鋼，底座干簧管支架上對應安裝干簧管，二者出廠時已調至合適耦合距離。翻斗翻轉時恒磁鋼移動，磁場變化觸發干簧管通斷并產生脈沖信號，信號數量與翻轉次數呈固定比例，外部設備可通過識別脈沖頻次換算實際降水量。底座還裝配圓水平泡與信號輸出端子，前者輔助完成水平校準，后者將脈沖信號傳遞至外部終端，脈沖型輸出具備抗干擾強、傳輸距離遠的優勢。

底座接線端子可實現與外部設備的連接，能承受≤100V 電壓與≤0.5A 電流，滿足常規監測電氣需求，且底部預留安裝孔位，可與膨脹螺栓配合完成固定。整體而言，該傳感器各部件功能環環相扣，一體化裝配與精準元件適配使其測量準確度≤±2%，可在 0mm~4mm/min 雨強范圍（最大承受 8mm/min 雨強）內穩定工作，是戶外雨量監測的可靠設備。