降水量是用来衡量降水多少的一个概念，是指雨水(或融化后的固体降水)既不流走，也不渗透到地里，同时也不被蒸发掉而积聚起来的水的深度，通常以毫米为单位。雨量液位的测量是气象部门对天气系统分析研究的重要环节之一。传统使用的虹吸式、翻斗式的测量方法受外界因素的影响较大，另外使用电容传感器易受干扰，在暴雨、冰雹、雨雪天气误差较大时，其他一些方法则无法实现对雨量数据的实时观察与处理。超声波传感器以非接触、高可靠测量，解决了其他一些方式带来的缠绕、接触介质等问题。根据超声波传感器的安装位置来划分，又可分为气介式、固介式和液介式三种。其中，气介式是指探头安装在被测液面上方，超声波的传播介质为气体。因为气介式安装较其他几种方式最为方便灵活，故本系统设计采用气介式超声波传感器。然而在传统的超声波测量方法中常使用温度传感器测量，若在单片机中存表实现补偿，既增加了成本，也无法达到很高的精度要求，同时也无法实现远程通信的目的。针对上述问题，本系统设计给出了方案。
1、超声波测量的基本原理
根据声学原理，当声波从一种介质向另一种介质传播时，在两种密度不同、声速不同的介质界面上，会发生反射和折射。其反射率为：
本系统主要由AT89S52单片机、超声波发射和接收电路、进水排水及测量控制电路系统、报警电路及显示电路、上位机通信电路、外围保护电路等环节组成。具有实时测量雨量、存储雨量信息、与上位机通信等功能。系统框图如图2所示。
