降水量是用來衡量降水多少的一個(gè)概念，是指雨水(或融化后的固體降水)既不流走，也不滲透到地里，同時(shí)也不被蒸發(fā)掉而積聚起來的水的深度，通常以毫米為單位。雨量液位的測(cè)量是氣象部門對(duì)天氣系統(tǒng)分析研究的重要環(huán)節(jié)之一。傳統(tǒng)使用的虹吸式、翻斗式的測(cè)量方法受外界因素的影響較大，另外使用電容傳感器易受干擾，在暴雨、冰雹、雨雪天氣誤差較大時(shí)，其他一些方法則無法實(shí)現(xiàn)對(duì)雨量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)觀察與處理。超聲波傳感器以非接觸、高可靠測(cè)量，解決了其他一些方式帶來的纏繞、接觸介質(zhì)等問題。根據(jù)超聲波傳感器的安裝位置來劃分，又可分為氣介式、固介式和液介式三種。其中，氣介式是指探頭安裝在被測(cè)液面上方，超聲波的傳播介質(zhì)為氣體。因?yàn)闅饨槭桨惭b較其他幾種方式最為方便靈活，故本系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用氣介式超聲波傳感器。然而在傳統(tǒng)的超聲波測(cè)量方法中常使用溫度傳感器測(cè)量，若在單片機(jī)中存表實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償，既增加了成本，也無法達(dá)到很高的精度要求，同時(shí)也無法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信的目的。針對(duì)上述問題，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)給出了方案。
       1、超聲波測(cè)量的基本原理
       根據(jù)聲學(xué)原理，當(dāng)聲波從一種介質(zhì)向另一種介質(zhì)傳播時(shí)，在兩種密度不同、聲速不同的介質(zhì)界面上，會(huì)發(fā)生反射和折射。其反射率為：