1.1雨量监测传感器选型及组装

自然状态下的降雨过程通常具有持续时间长、雨滴动能小、降雨范围大等特点，因此采用制作简单、响应灵敏的TENG感知单元进行雨量监测是实现电能转换和雨量标识的关键，如图1所示为雨量监测传感器的结构示意图。TENG-1单元由正极摩擦层、负极摩擦层以及绝缘层组成。当雨滴下落到TENG-1单元上，由于正极摩擦层的刚度较小，正负摩擦层在雨滴的瞬间冲击作用下相互靠近，并在雨滴汇聚到引流器的中心处时相互分离，从而产生交流电信号。TENG-2单元由正极摩擦层、负极摩擦层、绝缘层以及缓冲层组成。当计量翻斗因为失去平衡而逆时针方向翻转时，实现正负摩擦层的分离，并在计量翻斗顺时针方向翻转恢复平衡后实现正负摩擦层的相互接触，从而产生交流电信号，通过统计TENG-2的峰值脉冲信号实现降雨量的标定和测量。