随着经济的发展和人民生活水平的提高,气象与人民的生活联系越发紧密,气象服务对社会的发展起着重要作用。自动气象站具有获取气象信息准确度高,业务成本低,便于维护等优点,大大提高了气象观测的质量。降水粒子测量是气象观测中重要的组成部分,降水粒子识别在天气现象自动观测、人工影响天气以及天气雷达定标等领域具有重要应用。目前测量液态降水的方法主要使用雨量计,但多数雨量计只能提供降水量,而不能识别是液态粒子还是固态粒子。国外先进的降水粒子传感器主要使用光学原理进行测量,可以区分液态粒子和固态粒子,但这种传感器价格昂贵,难以在大规模推广。同时光学镜头容易受到周围环境的影响,校准相对困难,维护成本较高。为了解决以上问题,本文设计了一种新型的降水粒子测量系统,进行了如下工作：(1)设计了一种新型的降水粒子传感器和数据采集电路,并通过计算流体力学和Fluent软件对传感器进行仿真,为硬件设计提供理论依据。(2)数据采集电路使用先进的STM32F107处理器作为主控芯片,以及高精度的24位∑-△型模数转换器对传感器进行数据采集。(3)本文通过PID算法和脉宽调制对降水粒子传感器进行恒功率控制。(4)降水粒子采集系统通过CAN总线和自动气象站进行通信。