CN112540420A - 一种测量有无降雨的水面蒸发装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种测量有无降雨的水面蒸发装置，所述存储盒子和固定装置分别安装在E601蒸发池的两侧；所述存储盒子上设有长方形的开口，所述转轴安装在存储盒子内，所述遮挡板卷在转轴上；所述遮挡板的始端固定在转轴上，末端伸出开口，并且通过牵引末端，可将遮挡板拉出，拉出之后，将遮挡板末端固定在固定装置上，实现对E601蒸发池的遮挡；所述电源给红外线传感器、显示器和数据采集仪供电；所述红外线传感器设在E601蒸发池的正上方，用于测量在E601蒸发池的蒸发量；所述红外线传感器的输出端分别连接数据采集仪的输入端和显示器的输入端；所述数据采集仪用于存储蒸发量数据；所述显示器用于显示蒸发量数据。
Description
技术领域
本发明涉及一种测量有无降雨的水面蒸发装置，属于水文气象技术领域，是一种用于测量水面蒸发的装置。
背景技术
蒸发是水文气象领域重要的参数，是水文循环中必不可少的变量，准确测量蒸发量对水文气象学科具有重要意义。而如何准确测量蒸发量是研究的难点。在水文气象观测站一般使用E601蒸发池测量一个地区的水面蒸发，得到该地区的蒸发量。观测蒸发量时需要人工每天观测，需要消耗一定的人力和物力。当遇到降雨日时，蒸发量换算比较麻烦，而且蒸发的数据很小，在换算的过程中增大了误差，尤其在夏季。很多地区夏季降雨特点是短历时，高强度，降雨过后，气温升高，使水面蒸发量大。因此，在水文气象观测站需要一个准确测量降雨日蒸发量的设备。
发明内容
发明目的：针对现有技术中存在的问题与不足，本发明提供一种测量有无降雨的水面蒸发装置，该装置可以通过红外线传感器自动测量距离E601蒸发池水面的高度，进而计算实时蒸发量，同时实时的蒸发量可以显示在显示器上。当降雨时，还可以测量降雨期间的实时蒸发量。测量的数据存储到数据采集仪内，然后拷贝到电脑上。如果红外线传感器坏了，可以通过人工读取E601蒸发池上的刻度计算蒸发量。这样节省了时间和人力，还可以提高数据测量的准确性。
技术方案：一种测量有无降雨的水面蒸发装置，包括存储盒子，固定装置，红外线传感器，显示器，转轴，数据采集仪，遮挡板， E601蒸发池，以及电源；
所述存储盒子和固定装置分别安装在E601蒸发池的两侧；所述存储盒子上设有长方形的开口，所述转轴安装在存储盒子内，所述遮挡板卷在转轴上；所述遮挡板的始端固定在转轴上，末端伸出开口，并且通过牵引末端，可将遮挡板拉出，拉出之后，将遮挡板末端固定在固定装置上，实现对E601蒸发池的遮挡；
所述电源给红外线传感器、显示器和数据采集仪供电；所述红外线传感器设在E601蒸发池的正上方，用于测量在E601蒸发池的蒸发量；所述红外线传感器的输出端分别连接数据采集仪的输入端和显示器的输入端；所述数据采集仪用于存储蒸发量数据；所述显示器用于显示蒸发量数据。
所述数据采集仪设在存储盒子内。
所述电源为太阳能电池。
所述显示器固定在存储盒子侧面；所述红外线传感器固定在框架上；所述数据采集仪上设有USB插口，USB插口固定在存储盒子侧面。
红外线传感器用于测量其到E601蒸发池内水面的距离，并将前后两次测量数据的差（称为蒸发量）传送给数据采集仪，数据采集仪存储接收到的蒸发量数据，通过显示器显示蒸发量数据。
所述框架为半球状；所述框架固定在地上；所述框架为由多个半圆形的钢筋组成的半球状框架；所述半球状框架直径为E601蒸发池的直径的1.2倍。
所述遮挡板使用柔韧性较强的材料制成，可以来回收缩；所述遮挡板的宽度为E601蒸发池的直径的1.6倍。
所述遮挡板的始端固定在转轴上，末端伸出开口，并且通过牵引末端，可将遮挡板拉出，拉出遮挡板之后，遮挡板经过支撑框架的支撑，末端固定在固定装置上，实现对E601蒸发池的遮挡。
所述红外线传感器位于E601蒸发池中间的正上方，距离E601蒸发池池底表面的垂直距离为1m。
所述E601蒸发池内池壁表面设有刻度线，刻度线的最小单位为0.1mm。
所述显示器和USB插口上设有用于防水的保护盖。
所述存储盒子外侧设有开关，太阳能电池通过开关的打开和闭合控制对显示器、红外线传感器和数据采集仪断电和通电。
有益效果：与现有技术相比，本发明所提供的测量有无降雨的水面蒸发装置，通过红外线传感器和遮挡板可以测量有降雨和无降雨时的蒸发量，通过显示器和数据采集仪显示并存储不同时间间隔内的蒸发量，更方便读取和存储蒸发量，节约了人力物力，同时实现了降雨日和非降雨日的加密监测，得到更精确的日蒸发量。并且该装置中设置了备用方案，如果红外线传感器损坏，可以使用人工读取E601蒸发池的刻度计算蒸发量。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为本发明实施例的测量有无降雨的水面蒸发装置的剖视图；
图3为本发明实施例中存储盒子内部示意图；
图4为本发明实施例中存储盒子一外侧示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。
如图1-4所示，测量有无降雨的水面蒸发装置，包括存储盒子1，固定装置1-2，E601蒸发池2，框架3，红外线传感器4，太阳能电池5，柔韧性较强的材料制成的遮挡板6，转轴7，数据采集仪8，保护盖9，显示器10，USB插口11，开关12。遮挡板6的宽度为E601蒸发池2的直径的1.6倍。
遮挡板6、转轴7和数据采集仪8固定在存储盒子1内；存储盒子1固定在地面上；存储盒子1和固定装置1-2分别位于E601蒸发池2左右对称位置；存储盒子1上设有长方形的开口1-1，转轴7安装在存储盒子1内，遮挡板6卷在转轴7上；遮挡板6的始端固定在转轴7上，末端伸出开口1-1，并且通过牵引末端，可将遮挡板6拉出，拉出遮挡板6之后，遮挡板6经过支撑框架3的支撑，末端固定在固定装置上，实现对E601蒸发池2的遮挡。
太阳能电池5给红外线传感器4、显示器10和数据采集仪8供电；红外线传感器4设在E601蒸发池的正上方，用于测量在E601蒸发池的蒸发量；红外线传感器4的输出端分别连接数据采集仪8的输入端和显示器10的输入端；数据采集仪8用于存储蒸发量数据；显示器10用于显示蒸发量数据。
存储盒子1外侧设有用于防水的保护盖9；显示器10、数据采集仪8的USB插口11和保护盖9均固定在存储盒子1的一外侧，保护盖9设在显示器10和USB插口11的外侧，用于显示器10和USB插口11的防水； USB插口11用于连接电脑导出数据采集仪8存储的蒸发量数据。
半球形框架3固定在地面上，由多个半圆形的钢筋组成的半球状框架3；半球状框架直径3为E601蒸发池2的直径的1.2倍。有红外线传感器4固定在框架3中间位置上；红外线传感器4位于E601蒸发池2中间的正上方，距离E601蒸发池2池底表面的垂直距离为1m。E601蒸发池2内池壁表面设有刻度线，刻度线的最小单位为0.1mm。
存储盒子1外侧设有开关12，太阳能电池5通过开关12的打开和闭合控制对显示器10、红外线传感器4和数据采集仪8断电和通电。
工作原理：通过太阳能电池5供电，通过开关12使太阳能电池5给红外线传感器4、数据采集仪8和显示器10供电，红外线传感器4、数据采集仪8和显示器10通电后开始工作，每隔一个小时红外线传感器4测量其与E601蒸发池2水面的距离，下一小时的距离减去上一小时的距离即为一小时的蒸发量，测得蒸发量自动存储在数据采集仪8中，同时通过显示器10显示实时蒸发量。当出现降雨时，手动把存储盒子1内的遮挡板6拉出，通过框架3支撑固定到固定装置1-2上，遮挡板6可以遮挡降雨避免降雨进入E601蒸发池2内。然后通过红外线传感器4测量蒸发量，通过数据采集仪8和显示器10实现存储和显示，存储的小时数据累加，可以得到更准确的日蒸发量。当降雨结束后，通过转轴7上的手柄，收回遮挡板6。如果红外线传感器4损坏，还可以通过人工读取E601蒸发池2上的刻度线，计算日蒸发量。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1. 一种测量有无降雨的水面蒸发装置，其特征在于：包括存储盒子，固定装置，红外线传感器，显示器，转轴，数据采集仪，遮挡板， E601蒸发池，以及电源；
所述存储盒子和固定装置分别安装在E601蒸发池的两侧；所述存储盒子上设有长方形的开口，所述转轴安装在存储盒子内，所述遮挡板卷在转轴上；所述遮挡板的始端固定在转轴上，末端伸出开口，并且通过牵引末端，可将遮挡板拉出，拉出之后，将遮挡板末端固定在固定装置上，实现对E601蒸发池的遮挡；
所述电源给红外线传感器、显示器和数据采集仪供电；所述红外线传感器设在E601蒸发池的正上方，用于测量在E601蒸发池的蒸发量；所述红外线传感器的输出端分别连接数据采集仪的输入端和显示器的输入端；所述数据采集仪用于存储蒸发量数据；所述显示器用于显示蒸发量数据。
2.根据权利要求1所述的测量有无降雨的水面蒸发装置，其特征在于：所述数据采集仪设在存储盒子内。
3.根据权利要求1所述的测量有无降雨的水面蒸发装置，其特征在于：所述电源为太阳能电池。
4.根据权利要求1所述的测量有无降雨的水面蒸发装置，其特征在于：所述显示器固定在存储盒子侧面；所述红外线传感器固定在框架上；所述数据采集仪上设有USB插口，USB插口固定在存储盒子侧面。
5.根据权利要求1所述的测量有无降雨的水面蒸发装置，其特征在于：所述框架为半球状；所述框架固定在地上；所述框架为由多个半圆形的钢筋组成的半球状框架；所述半球状框架直径为E601蒸发池的直径的1.2倍。
6.根据权利要求1所述的测量有无降雨的水面蒸发装置，其特征在于：所述遮挡板的宽度为E601蒸发池的直径的1.6倍。
7.根据权利要求1所述的测量有无降雨的水面蒸发装置，其特征在于：所述遮挡板的始端固定在转轴上，末端伸出开口，并且通过牵引末端，可将遮挡板拉出，拉出遮挡板之后，遮挡板经过支撑框架的支撑，末端固定在固定装置上，实现对E601蒸发池的遮挡。
8.根据权利要求1所述的测量有无降雨的水面蒸发装置，其特征在于：所述红外线传感器位于E601蒸发池中间的正上方，距离E601蒸发池池底表面的垂直距离为1m。
9.根据权利要求1所述的测量有无降雨的水面蒸发装置，其特征在于：所述E601蒸发池内池壁表面设有刻度线，刻度线的最小单位为0.1mm。
10.根据权利要求1所述的测量有无降雨的水面蒸发装置，其特征在于：所述显示器和USB插口上设有用于防水的保护盖。
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