用不同方法解决雨量计的浮子室中承接雨水量的量测和输出信号的传输，就构成一些其他型式的雨量计，可以用于自动化系统，如浮子式雨量传感器，容栅式雨量计和触点式雨量计。
秤重式雨量计已开始应用，还有光学雨量计、雷达测雨系统，国外的压力式雨雪量计。由于在水文上应用很少，除了浮子式雨量计外，不作详细介绍。
2.6.4.1 浮子式雨量传感器
浮子式雨量传感器从外形上看和其他雨量筒没有差别，但雨量计量部分是一个浮子式水位测量系统。一类仪器带有一些排水和进水控制部分；另一类没有排水和进水控制部分，它的浮子室很深，可计量承接较多的降雨，定期人为放水，再运行。
图2.70 浮子式雨量传感器示意图
1—水位编码器；2—承雨口；3—滤网；4—进水开关部件；5—平衡锤；6—浮子室；7—浮筒；8—排水控制部件；9—底座
1.带有排水和进水控制部分的仪器
（1）工作原理。如图2.70所示，降雨从承雨口通过滤网及承雨口管嘴进入降水开关部件，然后进入浮子室。浮子室是个圆柱形容器，其横截面积与承雨口横截面积呈确定的比例关系，可能是1∶4、1∶5、1∶10等。一定的降雨量进入浮子室后被转换放大成相应倍数的水面（水位）升高。用浮子感应此水位变化，带动一编码器旋转就能将浮子室内的水位值测出。通过相应信号线输出水位编码值，就能知道水位值，也就是降雨量。工作原理相当于一个微型水位井。
在测得一定量的降雨后，浮子室必须全部排空，再重新流入雨水进行计量。因此要在浮子室上下进出水处分别安装进水开关部分和排水控制部分。当浮子室内的雨水水位上升到额定高度时，编码器及仪器控制部分测得此数值后会发出信号打开排水控制阀（同时关闭进水阀），雨水自流排出。经一定时间或排空后，排水控制阀又关闭，浮子室继续计测降雨。控制部分会将这次排水的时间、水量（恒定值）记录下，同时又使以后的降水从编码器新的起点（排水后，浮子已降回零点）开始计测。这样反复运行就达到长期自记雨量的目的。平时工作时，排水控制阀关闭，进水开关部分的水道是打开的。排水时，进水开关部分可以是关闭的，但阀门上部会有一定的储水空间，使得排水的短时间内的降水储存在此空间。当排水结束，排水阀门关闭，进水阀打开后，此小部分雨水仍会流入浮子室。从理论上讲，其结果不会影响雨量总量计测，只是对降雨过程有很小的时间滞后影响。也可以在进水部分不设控制阀门而应用其他办法进行补偿。这些过程和处理补偿都是由内部电路自动控制的。浮子式雨量计外形如图2.71所示。
图2.71 浮子式雨量计
（2）仪器结构与组成。从功能上讲，仪器一般由雨量传感器、控制部分、电源三部分组成。也可以是一体化的，或只有仪器和电源两部分。
不同型号的雨量传感器可能有不同规格与组成。主要组成部分是水位编码器、进出水控制部分、浮子室等。水位编码器可以是机械的，也可以是光电编码器。雨量计承雨口直径200mm，浮子室直径一般都小于100mm。为了有较高的分辨力，所用的水位编码器必须具有很高的灵敏度，常常应用光电编码器。进出水控制部分的性能因仪器设计要求而不同，应用电磁阀是主要方法。进水开关部分除了控制进水以外，也可安装降雨开始控制和排水时雨量补偿结构。
雨量传感器筒身包括承雨口、底座，与翻斗式雨量计基本一致。这类仪器往往还有一些附加机构，如浮子室的人工排水排沙机构、信号线输出接口等。
控制部分是以CPU为核心的电路。其功能是接收编码器信号，测得水位并转化为降雨量；按预设程序控制进水、排水电磁阀的工作；实现仪器其他功能；可能进行数据存储、显示；与遥测终端机连接等。
电源是一蓄电池，也可与遥测站其他设备共用电源。
（3）技术性能。目前只有个别产品可供选用，其技术指标可参见有关说明书。
2.没有排水和进水控制部分的仪器
它的浮子室就是一个水位井，很深，直接承接计量降雨。浮子室直径较大，一般高于1m。可计量的降雨量大于500mm。定期人为放水，再运行。需要有人定期管理。不排水的浮子式雨量计示意图如图2.72所示。
3.浮子式雨量传感器的特点与准确性分析
（1）特点。浮子式雨量传感器的优点是翻斗式雨量计的弱点。从设计方面看，它可以达到0.1mm的分辨力，且能适应各种降雨强度。雨量计量误差和降雨强度没有关系。误差也很小。但结构复杂，价格较高，可靠性较低，使用也较复杂。而且从雨量计量准确度方面分析，主要误差是由于编码器阻力和浮子系统形成的，如果设计制造不佳，很可能不会提高雨量计量准确性。
这类仪器对大雨强的适应性很好。在国外有少量同类型的产品。
（2）准确性分析。浮子式雨量传感器的雨量计量误差由下述水位测量误差、承雨口和浮子室尺寸误差、起始误差、排水时降雨降差（可能已补偿消除）、其他误差组成。
1）水位测量误差。这个误差和浮子式水位计的误差属同一类型，但因为所用浮子偏小，误差会增加。如果所用的编码器阻力很小，有可能满足0.1mm的雨量分辨力要求。但对编码器的灵敏度要求是非常高的，肯定会产生不可忽视的误差。如果还需考虑浮子式水位计的其他误差，很难达到0.1mm的雨量观测准确性。
图2.72 不排水的浮子式雨量计示意图
1—承雨器；2—防虫网；3—记录笔；4—时速筒；5—三角孔带；6—石英钟；7—电池盒；8—储纸筒；9—收纸筒；10—进水玻璃管；11—观察窗；12—浮子室；13—浮筒；14—放水开关；15—平衡锤；16—外壳；17—记录纸；18—门
2）承雨口和浮子室尺寸误差。它们的影响和翻斗式雨量计类似。
3）起始误差。如果使用了一个翻斗，那么这个误差和翻斗雨量计的误差基本相同。(www.xing528.com)
4）排水时的降雨误差。如果有补偿设计，可以忽略这项误差。
5）其他误差。增设了浮子室，会产生一些附加误差。雨后浮子室内积水的蒸发会造成雨量呈负值。明显的负值可以自动修正，不明显或很少的负值难以判别。长期使用，浮子室内积沙、积污影响雨量计量准确度。浮子在浮子室内完全“搁浅”和稍有些雨水即将起浮时，编码器都在“零点”。而这些雨水就可能形成误差。
综上所述，这类雨量传感器可以消除翻斗式雨量计的翻斗翻转误差。但如要提高分辨力为0.1mm，同时保证高准确度，是很困难的。
4.安装、使用维护和雨量计量准确度检定
（1）安装。从仪器设计时已考虑到安装要求，其外形也和一般雨量筒一样，安装时和翻斗式雨量计相同。
（2）使用维护。由于需要电源，还有控制部分，维护工作较多：
1）通道的清洗检查。这方面的工作和翻斗式雨量计类似，应该包括浮子室内的清洗。
2）阀门的维护。阀门要定期清洗，定期检查工作状况和是否漏水。
3）编码器及浮子系统的维护。见浮子式水位计部分。
4）控制部分。按说明书要求进行维护。
（3）雨量计量准确度检定。使用者也应该对仪器进行雨量计量准确度检定。使用人工注水方法，用雨量量筒注入不同的降雨水量，从仪器的记录显示器上读出测得数，计算误差。注意自动排水的影响。人工注入水时，也应控制降雨强度，控制在2～4mm/min比较合适。
2.6.4.2 容栅式雨量计
容栅式雨量计也被称为电容栅式雨量计，使用容栅传感器对承接的雨水进行计测。容栅传感器是一种先进的线位移传感器，是在光栅、磁栅后发展起来的新型位移传感器，它利用高精度的电容测量技术测得因位移而改变的电容，从而测得位移量。20世纪90年代后开始应用于工业上的位移测量，容栅尺的定型产品很多。在量程为10～20cm时，一般产品很容易达到0.03mm的准确度，能满足0.1mm雨量计的要求。这种传感器价格并不高，发展也很快，相应的角位移容栅传感器也在研制中，会加大其应用范围。
容栅式雨量计的主要结构和浮子式雨量传感器类似。但其雨量计量准确度比浮子式高，结构也很复杂。但它有较高的准确度，也不受降雨强度影响。其特点基本上和浮子式雨量传感器相同，安装使用也类同。
2.6.4.3 称重式雨量计
称重式雨量计用一定直径的承雨口承接降水，并留在雨量计内一盛水容器中，雨量计内有一精确的自动称重机构，不断地自动称量承接的降水重量，从而得到降水量和降水强度。
只要自动称重机构准确性够高，且很稳定，称重式雨量计将不受降水强度影响。加上加热装置，可以测量降雪。一般认为，称重式雨量计比传统的翻斗式雨量计准确度高，可测量任何类型的降雨，甚至可高精度地计量出雨水的蒸发量。
由于雨量计内盛水容器的容积肯定是有限的，要连续测量，就需要配备自动排水系统。此排水系统可能是倒虹吸式的，也可以是自动阀门控制的。如不配备自动排水系统，就只能测量一定的降水总量，一般不会超过1000mm。
2.6.4.4 光学雨量计
光学雨量计是一种较复杂的间接感测式雨量计。国内使用不多，水文上还没有使用，现仅作一简单介绍。
光学雨量计并不承接雨水，它一般使用红外光直接测量降水水滴（测雪时的雪粒）的分布密度、大小，测知降水量。仪器上有相距数十厘米的两个光学探头，发送和接收红外光线，雨滴的衍散射效应引起光的闪烁，闪烁光的光谱分析与单位时间内通过光路的降雨强度有关，由此可以测得降雨强度以及雨量。
图2.73 光学雨量计
图2.73是一种光学雨量计。仪器的传感部分是一整体，主要组成是两个相距数十厘米相互正对着的光学探头，以及相应的控制测量部分，需要一个电源。它的输出是一标准接口，一般就直接接入PC系统，利用计算机直接控制操作，接收数据。
光学雨量计的雨量测量误差较大一些。在检定此仪器时，降雨量假定真值还要靠收集雨水来测定。
光学雨量计可以适应大范围的降雨强度，实际上它也可能有测雪的功能。因此，它能在高低温的工作环境中工作。仪器没有可动部件，提高了它的稳定可靠性。安装时对水平度要求不高，扩大了它的使用范围。输出信号虽然很方便接入自动系统和计算机，但却不方便简单的系统应用。价格高，测量精度不够使它难以进入水文、气象基本数据收集系统。
光学雨量计的主要应用场合是机场、港口、高速公路等特殊地点，可以充分发挥它全天候测雨、测雪的自动化功能，又没有过高的准确度要求。船舶上也可以应用，因为它并不一定要安装在完全水平位置，可以有一些倾斜摇晃。在一些临时观察点，也可用此仪器。
光学雨量计安装在一专用支架顶端，或用专用接头接装在专门架设的支架上端。有一定的高度要求，类似于高杆雨量计安装。对周围也有类似于雨量观测场的无遮挡要求。
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