在水文監(jiān)測、氣象觀測、地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警等領(lǐng)域，翻斗雨量傳感器是降水量測量的核心一次儀表，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性直接決定監(jiān)測數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度與設(shè)備穩(wěn)定性。水利工程領(lǐng)域研究人員指出，該類傳感器性能需嚴(yán)格契合國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 21978.2-2014《降水量觀測要求》，其結(jié)構(gòu)體系圍繞降水收集、定量翻轉(zhuǎn)、信號觸發(fā)三大核心功能搭建，各部件的協(xié)同配合使設(shè)備可實(shí)現(xiàn)對雨量的高效精準(zhǔn)捕捉與反饋。

從整體結(jié)構(gòu)看，翻斗雨量傳感器由外部防護(hù)支撐部件和內(nèi)部核心感應(yīng)部件構(gòu)成，兩大模塊相互嵌套且功能區(qū)分明確，同時(shí)形成完整的降水測量鏈路。氣象儀器研發(fā)領(lǐng)域?qū)＜艺J(rèn)為，該設(shè)備結(jié)構(gòu)布局既兼顧戶外復(fù)雜環(huán)境適應(yīng)性，又保障內(nèi)部測量元件的靈敏性。

最外層外殼為防護(hù)屏障，由耐腐蝕抗老化材質(zhì)制成，可隔絕風(fēng)沙、雨雪和紫外線侵蝕，其密封設(shè)計(jì)能維持內(nèi)部元件工作環(huán)境穩(wěn)定，避免環(huán)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(jì)底座相連，支架穩(wěn)固性可讓設(shè)備在惡劣天氣中保持固定姿態(tài)，保障降水收集有效性。

外殼內(nèi)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(xì)密濾網(wǎng)可攔截降水中的樹葉、塵土等雜質(zhì)，維持水路暢通。集雨器筒口直徑為 Φ200mm，該規(guī)格經(jīng)大量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(dān)導(dǎo)流作用，錐形設(shè)計(jì)將降水集中導(dǎo)向翻斗，且內(nèi)壁經(jīng)光滑處理，防止降水附著產(chǎn)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(shè)計(jì)配合下垂式弧面導(dǎo)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(jié)構(gòu)，出廠前已完成裝配，降低現(xiàn)場安裝難度。翻斗內(nèi)分兩個(gè)對稱斗室，當(dāng)斗室承接降水量達(dá)到 0.2mm 或 0.5mm 的預(yù)設(shè)閾值時(shí)，翻斗會(huì)繞軸翻轉(zhuǎn)排水，另一斗室隨即承接降水，實(shí)現(xiàn)雨量定量測量。

翻斗側(cè)面裝有恒磁鋼，底座干簧管支架上對應(yīng)安裝干簧管，二者出廠時(shí)已調(diào)至合適耦合距離。翻斗翻轉(zhuǎn)時(shí)恒磁鋼移動(dòng)，磁場變化觸發(fā)干簧管通斷并產(chǎn)生脈沖信號，信號數(shù)量與翻轉(zhuǎn)次數(shù)呈固定比例，外部設(shè)備可通過識別脈沖頻次換算實(shí)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(zhǔn)，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(qiáng)、傳輸距離遠(yuǎn)的優(yōu)勢。

底座接線端子可實(shí)現(xiàn)與外部設(shè)備的連接，能承受≤100V 電壓與≤0.5A 電流，滿足常規(guī)監(jiān)測電氣需求，且底部預(yù)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(huán)環(huán)相扣，一體化裝配與精準(zhǔn)元件適配使其測量準(zhǔn)確度≤±2%，可在 0mm~4mm/min 雨強(qiáng)范圍（最大承受 8mm/min 雨強(qiáng)）內(nèi)穩(wěn)定工作，是戶外雨量監(jiān)測的可靠設(shè)備。