CN207898999U - 一种全自动蒸发站 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于水文、气象行业的蒸发测量技术领域，公开了一种全自动蒸发站，包括雨量计、蒸发皿和自动测量控制柜，蒸发皿上连接有补水管和连通管，自动测量控制柜内设有自动测量控制系统、补水装置、净水桶、溢流装置和水位测量装置，蒸发皿通过补水管与补水装置连接，净水桶通过连通管与蒸发皿连接，自动测量控制系统分别与雨量计、蒸发皿、补水装置、溢流装置、水位测量装置连接。本实用新型可用于装备各种类型的水面蒸发观测站，自动测量控制系统自动采集、处理和通过溢流和补水来控制蒸发皿内的水量，实现全自动管理，取代繁琐、复杂的人工观测，实现水面蒸发量的自动观测、记录，在水文、气象行业的蒸发测量技术领域中具有良好的应用前景。

Description

一种全自动蒸发站

技术领域

本实用新型属于水文、气象行业的蒸发测量技术领域，尤其涉及一种全自动蒸发站。

背景技术

目前，现有的补水式蒸发器，通过探针来关断电磁阀涉及水体的电阻，测针式自动蒸发站，不可靠；超声波蒸发皿，放在蒸发皿的上方，影响蒸发精度。激光测量受到温度的影响，在早晚温差大的时候会存在较大的无法。

实用新型内容

本实用新型依据中华人民共和国水利电力部《水面蒸发观测规范》SD265-88和中国气象局2003年版《地面气象观测规范》相关要求制造，可以与E601B蒸发器配套使用，用于自动观测水面蒸发过程。其设计原理简单，蒸发水位测量、雨量测量、溢流控制及测量、补水控制及测量高度集成，其测量精度、稳定性远由于浮子式水位计、超声波型等其它类型的水面蒸发传感器，适用于各地区蒸发站的装备。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：

一种全自动蒸发站，包括雨量计、蒸发皿和自动测量控制柜，蒸发皿上连接有补水管和连通管，所述自动测量控制柜内设有自动测量控制系统、补水装置、净水桶、溢流装置和水位测量装置，所述蒸发皿通过补水管与补水装置连接，所述净水桶通过连通管与蒸发皿连接，所述自动测量控制系统分别与雨量计、蒸发皿、补水装置、溢流装置、水位测量装置连接。

优选地，所述补水装置包括储水桶、球阀、第一手动阀和补水泵，所述补水泵安装在储水桶中，所述补水管一端连接补水泵，另一端通过三通接连接蒸发皿。

优选地，所述溢流装置包括电磁阀和溢流管，所述电磁阀安装在自动测量控制柜上与净水桶连通，所述溢流一端连接电磁阀，另一端露于自动测量控制柜外部。

优选地，所述自动测量控制系统包括通信模块、数据采集控制器和蓄电池，所述通信模块和数据采集控制器安装在自动测量控制柜上部，所述蓄电池位于净水桶一侧。

优选地，所述连通管一端连接净水桶，另一端穿入到蒸发皿内部，连通管穿入蒸发皿的一端设有消波管。

优选地，所述连通管上安装有第二手动阀，所述水位测量装置为磁致伸缩位移传感器，且水位测量装置安装在净水桶上。

本实用新型是一种全自动的蒸发站。它在E601B蒸发皿的基础上，增设了雨量计、自动测量控制系统（储水桶、自动补水、溢流控制系统和水位实时测量系统）。实现了补水、溢流、测量等全自动管理。同时实时数据通信模块上传服务器，满足降水量、蒸发量数据入库整编要求，本实用新型在水文、气象行业的蒸发测量技术领域中有良好的应用前景。

附图说明

图1为本实用新型所述的一种全自动蒸发站的实施例的工作原理图。

具体实施方式

下面结合附图1与实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例

如图1所示，1一种全自动蒸发站，包括雨量计3、蒸发皿1和自动测量控制柜20，蒸发皿1上连接有补水管5和连通管9，所述自动测量控制柜20内设有自动测量控制系统、补水装置、净水桶14、溢流装置和水位测量装置，所述蒸发皿1通过补水管5与补水装置连接，所述净水桶14通过连通管9与蒸发皿1连接，所述自动测量控制系统分别与雨量计3、蒸发皿1、补水装置、溢流装置、水位测量装置11连接。补水装置包括储水桶15、球阀12、第一手动阀13和补水泵10，所述补水泵10安装在储水桶15中，所述补水管5一端连接补水泵10，另一端通过三通接头7连接蒸发皿1。溢流装置包括电磁阀16和溢流管，所述电磁阀16安装在自动测量控制柜20上与净水桶14连通，所述溢流管一端连接电磁阀16，另一端露于自动测量控制柜20外部。自动测量控制系统包括通信模块17、数据采集控制器18和蓄电池19，所述通信模块17和数据采集控制器18安装在自动测量控制柜上部，所述蓄电池19位于净水桶14一侧。连通管9一端连接净水桶14，另一端穿入到蒸发皿1内部，连通管9穿入蒸发皿1的一端设有消波管4。连通管9上安装有第二手动阀8，所述水位测量装置11为磁致伸缩位移传感器，且水位测量装置11安装在净水桶14上。

工作时，磁致伸缩位移传感器11对净水桶14内的水量、电磁阀16的溢流过程和补水泵10的补水过程进行观测，数据采集控制器18对磁致伸缩位移传感器11控制采样，数据采集控制器18进行自动采集、处理，然后显示蒸发、降水、溢流、补水过程的信息，再自动控制电磁阀16、补水泵10的工作过程。数据采集控制器18通过RS232通信接口与通信模块17连接，利用通信模块17可以实现水面蒸发全过程信息云端应用分析。

下面以使用E601B蒸发皿为例具体说明本实用新型的全自动蒸发站的工作过程。蒸发皿6的面积为3000cm²的E601B蒸发皿，与直径为10cm的净水桶14连通测量，所以通过磁致伸缩位移传感器11测量得到的值再进行数据运算时需要乘以换算系数X，X=(3000+5²*π)/3000=1.02。

运行中的蒸发站蒸发皿1水位高度应保持在水位标志线上。无降水日时，数据采集控制器18自动采集蒸发皿1内水面高度变化计算蒸发量。每当蒸发皿1内水面高度降至《水面蒸发观测规范》规定的水位标志线以下10mm时，数据采集控制器18控制补水泵10工作，给蒸发皿1、水圈自动补水，使蒸发皿1中水位恢复至水位标志线高度。水面稳定后数据采集控制器18采集磁致伸缩位移传感器11测量的水位数据，那么补水泵10工作前后的水位差值乘以1.02的换算系数就是补水量。

在降水日，当蒸发皿1水位升高至《水面蒸发观测规范》规定的水位标志线以上10mm时，数据采集控制器18控制电磁阀16工作，使蒸发皿1中水位恢复至水位标志线高度时溢流过程结束，水面稳定后数据采集控制器18采集磁致伸缩位移传感器11测量的水位数据，那么电磁阀16工作前后的水位差值乘以1.02的换算系数就是溢流值。

依据《水面蒸发观测规范》及国家气象局《地面气象观测规范》规定，蒸发量的计算公式为：

蒸发量=（蒸发皿水位起算值-蒸发皿水位测量值）*换算系数+降水量-溢流量+补水量；

上式可简化表示为：

E=（W0-Wt）*X+P-Q+B；

式中：E: 表示水面蒸发量，单位：mm；

Wt：表示测量时刻（t）的蒸发皿水位，单位：mm；

W0：表示起算时刻(早8:00)的蒸发皿水位，单位：mm；

Wt、W0值由激光测距传感器测量得到。

P：表示被测时段内的降水量，由0.1mm精度的雨量计提供，单位：mm；

Q：表示被测时段内的溢流量，由激光测距传感器测量得到，单位：mm；

B：表示被测时段内的补水量，由激光测距传感器测量得到，单位：mm；

X：表示换算系数，其值为1.02。

总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。

Claims (4)

1.一种全自动蒸发站，其特征在于：其包括雨量计（3）、蒸发皿（1）和自动测量控制柜（20），蒸发皿（1）上连接有补水管（5）和连通管（9），所述自动测量控制柜（20）内设有自动测量控制系统、补水装置、净水桶（14）、溢流装置和水位测量装置，所述蒸发皿（1）通过补水管（5）与补水装置连接，所述净水桶（14）通过连通管（9）与蒸发皿（1）连接，所述自动测量控制系统分别与雨量计（3）、蒸发皿（1）、补水装置、溢流装置、水位测量装置（11）连接；所述自动测量控制系统包括通信模块（17）、数据采集控制器（18）和蓄电池（19），所述通信模块（17）和数据采集控制器（18）安装在自动测量控制柜上部，所述蓄电池（19）位于净水桶（14）一侧；所述连通管（9）上安装有第二手动阀（8），所述水位测量装置（11）为磁致伸缩位移传感器，且水位测量装置（11）安装在净水桶（14）上。

2.根据权利要求1所述的一种全自动蒸发站，其特征在于：所述补水装置包括储水桶（15）、球阀（12）、第一手动阀（13）和补水泵（10），所述补水泵（10）安装在储水桶（15）中，所述补水管（5）一端连接补水泵（10），另一端通过三通接头（7）连接蒸发皿（1）。

3.根据权利要求1所述的一种全自动蒸发站，其特征在于：所述溢流装置包括电磁阀（16）和溢流管，所述电磁阀（16）安装在自动测量控制柜（20）上与净水桶（14）连通，所述溢流管一端连接电磁阀（16），另一端露于自动测量控制柜（20）外部。

4.根据权利要求1所述的一种全自动蒸发站，其特征在于：所述连通管（9）一端连接净水桶（14），另一端穿入到蒸发皿（1）内部，连通管（9）穿入蒸发皿（1）的一端设有消波管（4）。