CN205679781U - 一种自动实时在线蒸发测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种自动实时在线蒸发测量装置,解决人工操作的蒸发量测量费时费力,不能满足越来越高精度的数据库建立需求的问题。本装置包括蒸发桶,其特征在于,蒸发桶上部的一侧设有测量管,测量管包括磁场感应装置、竖直设置的磁杆、套设于磁杆外并浮于水面的磁浮,所述磁场感应装置设置在测量管的顶部、并连接有处理器,所述蒸发桶的前侧设有补水装置,所述蒸发桶内还设有溢流泵,溢流泵连接溢流管,溢流管伸出蒸发桶外。本实用新型蒸发水位测量、雨量测量、溢流和补水控制高度集成,测量精度和稳定性高,适用于非冰期各地区蒸发自动站的建设,实现水面蒸发量观测全自动实时在线。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种水文测验设备,特别涉及一种自动实时在线蒸发测量装置。
背景技术
蒸发是地表热量平衡和水量平衡的组成部分,也是水循环中最直接受土地利用和气候变化影响的一项,同时,蒸发也是热能交换的重要因子。所以,蒸发量在估算陆地蒸发、作物需水和作物水分平衡等方面具有重要的应用价值。进行蒸发量变化的研究,对深入了解气候变化、探讨水分循环变化规律具有十分重要的意义。就实际而言,对水利工程设计、农林牧业土壤改良、土壤水分调节、灌溉定额制定以及研究水分资源、制定气候区划等方面都具有重要的指导意义。对于水文测量工作来说,蒸发量是一个重要的水文数据。传统的蒸发量测量采用人工测量,费时费力,难以做到实时测量,且测量频次低,不能满足越来越高精度的水文数据库的建设需求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决人工操作的蒸发量测量费时费力,不能满足越来越高精度的数据库建立需求的问题,提供一种自动实时在线蒸发测量装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种自动实时在线蒸发测量装置,包括蒸发桶,其特征在于,蒸发桶上部的一侧设有测量管,测量管包括磁场感应装置、竖直设置的磁杆、套设于磁杆外并浮于水面的磁浮,所述磁场感应装置设置在测量管的顶部、并连接有处理器,所述蒸发桶的前侧设有补水装置,所述蒸发桶内还设有溢流泵,溢流泵连接溢流管,溢流管伸出蒸发桶外。测量管在蒸发桶内侧,利用磁致伸缩原理,磁浮随水面上下浮动,磁杆和磁浮两个不同磁场相交产生一个应变脉冲信号,然后计算这个信号被探测所需的时间周期,从而换算出准确的水面位置。
作为优选,所述测量管的底部设有冲洗泵,所述冲洗泵连接冲洗管,冲洗管出口位于测量管内部的上方,向下出水。测量管定时测量,冲洗泵在测量前对测量管进行冲洗1分钟,避免磁浮卡住现象发生。
作为优选,环绕所述蒸发桶设置溢流水圈,溢流管出口位于溢流水圈的上侧。
作为优选,所述溢流泵设置与测量管的底部。
作为优选,所述溢流管上设有流量传感器。
作为优选,所述补水装置包括备用水箱,所述备用水箱通过补水泵连接补水管,补水管的末端连接蒸发桶。
作为优选,所述备用水箱前侧连接供水管,供水管的出水口设有浮球阀。
作为优选,所述蒸发桶一侧还设有雨量计。测量观测时段内的降水量数据。
作为优选,所述处理器设置在终端机内,终端机通过无线信号连接服务器。
工作时,系统先设定一个基准水位值,如果蒸发桶内水位低于这个基准水位1.0cm时自动补水,为了减少补水次数和错开数据发送等事件,补水时间设置在早上8:00时进行,补水完成后1分钟进行水位测量,作为下一时段起算水位值,补水可以为每天一次,当蒸发量特别大时,也可以设定一天多次,或者设定当水位低于警戒值时,补水至基准水位值。当蒸发桶内水位高度高于这个基准水位1.0cm时自动溢流,溢流后的水位回到基准水位值。以每天8点补水一次的系统为例,该系统每整点自动测量一个水位值,为了准确获得这个测量值,冲洗泵在整点前对测量管进行冲洗1分钟,避免磁浮卡住现象发生。
计算方法:E=(Wt-Wo)+P-q;
式中:E——蒸发量,
Wt——观测时的蒸发桶水位,
Wo——8:00的蒸发桶水位,
P——8:00至观测时段的降水量,
q——8:00至观测时段的溢流量。
本实用新型蒸发水位测量、雨量测量、溢流和补水控制高度集成,测量精度和稳定性高,适用于非冰期各地区蒸发自动站的建设,实现水面蒸发量观测全自动实时在线。
附图说明
图1是本实用新型一种结构示意图。
图中:1—翻斗雨量计,2—供水管,3—备用水箱,4—浮球阀,5—补水管,6—溢流水圈,7—蒸发桶,8—补水泵,9—磁浮,10—磁场感应装置,11—溢流管,12—磁杆,13—数据和电源线,14—终端机,15—太阳能板,16—冲洗泵,17—溢流泵。
具体实施方式
下面通过具体实施例并结合附图对本实用新型进一步说明。
实施例:一种自动实时在线蒸发测量装置,如图1所示。本装置包括用于降雨量测量的0.1mm翻斗雨量计1、蒸发测量装置。蒸发测量装置包括蒸发桶7,蒸发桶一侧设有补水装置,蒸发桶另一侧设有溢流装置。蒸发桶7上部的一侧设有测量管,测量管包括磁场感应装置10、竖直设置的磁杆12、套设于磁杆外并浮于水面的磁浮9,所述磁场感应装置设置在测量管的顶部、并连接有处理器。环绕蒸发桶7设置溢流水圈6,测量管的底部设有溢流泵17,溢流泵连接溢流管11,溢流管与溢流泵连接端设有流量传感器,溢流管出口位于溢流水圈的上侧。测量管底部与溢流泵17并列设有冲洗泵16,冲洗泵连接冲洗管,冲洗管出口位于测量管内部上方,从上向下出水冲洗磁浮和磁杆,避免磁浮卡死。
补水装置包括备用水箱3,备用水箱3通过补水泵8连接补水管5,补水管的末端连接蒸发桶7。备用水箱前侧连接供水管2,供水管的出水口设有浮球阀3。
蒸发桶的一侧还设有内含终端机14的电气箱,与磁场感应装置连接的处理器设置在终端机14内,终端机通过无线信号连接服务器。终端机与测量管的磁场感应装置、冲洗泵、溢流泵、流量传感器均通过数据和电源线13相连。电气箱的顶部设有太阳能板15。
工作时,系统先设定一个基准水位值,于早上8:00时进行补水,如果蒸发桶内水位低于这个基准水位1.0cm时自动补水。当蒸发桶内水位高度高于这个基准水位1.0cm时自动溢流,溢流后的水位回到基准水位值。该系统每整点自动测量一个水位值,为了准确获得这个测量值,冲洗泵在整点前对测量管进行冲洗1分钟,避免磁浮卡住现象发生。
计算方法:E=(Wt-Wo)+P-q;
式中:E——蒸发量,
Wt——观测时的蒸发桶水位,
Wo——8:00的蒸发桶水位,
P——8:00至观测时段的降水量,
q——8:00至观测时段的溢流量。
Claims (9)
1.一种自动实时在线蒸发测量装置,包括蒸发桶,其特征在于,蒸发桶上部的一侧设有测量管,测量管包括磁场感应装置、竖直设置的磁杆、套设于磁杆外并浮于水面的磁浮,所述磁场感应装置设置在测量管的顶部、并连接有处理器,所述蒸发桶的前侧设有补水装置,所述蒸发桶内还设有溢流泵,溢流泵连接溢流管,溢流管伸出蒸发桶外。
2.根据权利要求1所述的一种自动实时在线蒸发测量装置,其特征在于:所述测量管的底部设有冲洗泵,所述冲洗泵连接冲洗管,冲洗管出口位于测量管内部的上方,向下出水。
3.根据权利要求1所述的一种自动实时在线蒸发测量装置,其特征在于:环绕所述蒸发桶设置溢流水圈,溢流管出口位于溢流水圈的上侧。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种自动实时在线蒸发测量装置,其特征在于:所述溢流泵设置与测量管的底部。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种自动实时在线蒸发测量装置,其特征在于:所述溢流管上设有流量传感器。
6.根据权利要求1或2或3所述的一种自动实时在线蒸发测量装置,其特征在于:所述补水装置包括备用水箱,所述备用水箱通过补水泵连接补水管,补水管的末端连接蒸发桶。
7.根据权利要求6所述的一种自动实时在线蒸发测量装置,其特征在于:所述备用水箱前侧连接供水管,供水管的出水口设有浮球阀。
8.根据权利要求1或2或3所述的一种自动实时在线蒸发测量装置,其特征在于:所述蒸发桶一侧还设有雨量计。
9.根据权利要求1或2或3所述的一种自动实时在线蒸发测量装置,其特征在于:所述处理器设置在终端机内,终端机通过无线信号连接服务器。
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CN109833635A (zh) * | 2019-01-29 | 2019-06-04 | 张宣平 | 新型蒸发器及其等面积水圈 |
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