用整年连续数据说话！天圻压电式雨量计实力碾压翻斗式雨量计！

感谢兰大黄土滑坡科学观测站提供数据。正面PK传统机械式雨量计，天圻压电式雨量计硬核发布，从原理、结构、设计、使用等角度细数了二者区别，详细介绍了压电式如何从技术上杜绝翻斗式雨量计难维护、量程窄的缺点。

但其实从2019年开始，我们已经在野外真实环境下开始进行压电式雨量计与翻斗式雨量计的数据对比试验；持续一年的真实数据对比结果表明，压电式雨量计确实比翻斗式雨量计更胜一筹。

图1 压电式与翻斗式雨量数据一览 柱状图为日降雨量，线状图为累积降雨量，黄色为压电式测量数据，灰色为翻斗式测量数据，横坐标为时间轴。

图2 累积降雨量对比 R²=0.9616

图3 日降雨量对比 R²=0.3018

压电式与翻斗式数据基本一致

图2为累积降雨量数据对比展示，以中间黑色线为基准，高于这条线的红色点代表翻斗式数据高于压电式数据，低于这条线的红色点代表翻斗式数据低于压电式数据。

从图2我们可以直观看到，压电式与翻斗式数据基本趋于这条黑色线，拟合值R²则达到了0.9616，这代表了双方总体测量数据具有较好的一致性；数据误差范围则控制在±4%以内。

压电式对大雨暴雨测量更灵敏

图3为日降雨量数据对比，拟合值越低一致性越差。从日降雨对比中，我们可以明确看出双方数据的一致性并不理想，拟合值 R²仅有0.3018。

从图中不难看出，双方主要是对大雨暴雨的监测数据差异较大；压电式对超过20mm的大雨均有监测，而翻斗式对于大雨暴雨的测量数据偏小。

而这主要由于双方的测量原理差异导致。翻斗式靠水积满一斗翻转，测量的是累积雨量；机械式测量受雨强的影响大，雨强越大测量误差越大。但大雨暴雨是各个部门重点关注的数据。

压电式是瞬时采样然后再积分，从而累积降雨量；测量的雨强范围比翻斗式大1倍，能灵敏地捕捉到大雨暴雨下的降雨强度，这一点对地灾监测具有更好的数据指导意义。

压电式测量数据干扰更小、数据更可靠

在图3日降雨量对比可以看到，翻斗式在大雨量的情况下整体测量数据偏小；这是因为翻斗式的测量精度取决于每斗的体积大小，测量的水量的最大最小值与翻斗结构的摩擦力及最大振动频率相关。这就导致在现场应用中，大雨、细雨测量严重偏差。

而压电式是全电子监测，可以自动识别干扰。在降雨之外，还同步监测空气温湿度，辅助识别周边环境变化，互相校准实时判断是否是真实降雨；同时时空校准信息，确保数据准确性。

所有采集数据均配备时空校准信息，包括经纬度、海拔、GPS授时，精确说明降雨数据采集的时空条件；自动校准雨量，使误差更小。长期运行，因灰尘等引起的雨量板振动频率变化自动清零；雨量计自动实时水平校正，修正安装水平误差及风摆误差。

除此以外，我们还委托中国科学院水利部水土保持研究所进行了天圻压电式雨量计产品性能测试（中科院水保研究所的降雨大厅模拟设备是国内最完善也是最大的试验场所），以量筒为基准，对比天圻压电式雨量计与翻斗式雨量计测量数据。

在约为70mm/h的模拟降雨雨强下，每次降雨持续90分钟，2次人工降雨试验。压电式与翻斗式均设置每5分钟上报一次累积雨量数据。每个测试点以量筒为基准，待测设备5个上报数据的累计值和量筒读数误差应小于±4%。

从下面的数据可以明显看出，两个测试点共4次对比试验中，有3次翻斗式数据远大于量筒基准数据，误差最大达33.3%。

最终数据表明，2台待测天圻压电式雨量计在2次模拟降雨过程中，降雨量的测量误差均小于±4%；测量准确性优于用于对比的高精度翻斗式雨量计。