CN209085718U - 一种水体蒸发的监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水体蒸发技术领域，提供一种水体蒸发的监测装置，以解决现有技术测量水体的蒸发数据误差较大的问题。所述装置包括：支架，所述支架设于水体平面，包括面板和固接于所述面板的支撑体，所述支撑体内填充有密度小于水体密度的填充介质；所述支架还设有第一开口和第二开口；蒸发设备，固定于所述支架的第一开口；水体蒸发传感设备，固定于所述支架的第二开口、与所述蒸发设备连接。本实用新型的水体蒸发的监测装置能够减小蒸发数据的误差。

Description

一种水体蒸发的监测装置

技术领域

本实用新型涉及水体蒸发技术领域，尤其涉及一种水体蒸发的监测装置。

背景技术

蒸发是地表热量平衡的组成部分，又是水量平衡的组成部分，是水循环要素中最直接受下垫面条件和气候变化影响的一项，蒸发可以减少辐射向感热的转化，增加空气湿度，提高最低气温及降低最高气温，起到调节气候的作用。水面蒸发式水库、湖泊水体水量损失的主要部分。目前，观测水体蒸发量的方法通常将蒸发仪器固定安置于地面下，需要挖动原土，将蒸发桶放入坑内，使器口水平。然后将桶外壁与坑壁间的空隙，应用原土填回捣实。上述方法不能直接监测到水体的水位蒸发数据，通过上述方法测量的水体的蒸发数据误差较大。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种水体蒸发的监测装置，以解决现有技术测量水体的蒸发数据误差较大的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型是这样实现的：

本实用新型实施例提供了一种水体蒸发的监测装置，包括：

支架，所述支架设于水体平面，包括面板和固接于所述面板的支撑体，所述支撑体内填充有密度小于水体密度的填充介质；所述支架还设有第一开口和第二开口；

蒸发设备，固定于所述支架的第一开口；

水体蒸发传感设备，固定于所述支架的第二开口，与所述水体蒸发传感设备连接。

进一步地，还包括：

数据采集传输仪器，与所述蒸发设备连接。

进一步地，所述蒸发设备包括：

蒸发桶，所述蒸发桶的桶口朝向与所述水体平面相反的方向，且所述桶口位于所述水体平面以上。

进一步地，所述水体蒸发传感设备包括：

静水桶，所述静水桶通过连通管与所述蒸发桶连接，所述静水桶的桶口朝向与所述水体平面相反的方向，且所述静水桶的桶口超出所述水体平面的高度与所述蒸发桶的桶口超出所述水体平面的高度相同；

圆形支板，设于所述静水桶的桶口处；

蒸发传感器，设于所述圆形支板的上方。

进一步地，所述蒸发传感器包括：

光电编码器，设于所述圆形支板上；

测轮，与所述光电编码器连接；

浮子，通过测缆悬挂于所述测轮，且所述浮子设于所述静水桶内。

进一步地，所述水体蒸发传感设备还包括：

外罩，套设于所述蒸发传感器。

进一步地，还包括：

雨量传感器，与所述数据采集传输仪器连接。

进一步地，还包括：

太阳能板，与所述数据采集传输仪器及所述水体蒸发传感设备连接。

进一步地，还包括：

电磁阀，设于所述水体蒸发传感设备和所述数据采集传输仪器之间的传输线上。

本实用新型实施例通过设置支架，所述支架设于水体平面，包括面板和固接于所述面板的支撑体，所述支撑体内填充有密度小于水体密度的填充介质；使得所述支架悬浮于水体平面上。所述支架还设有第一开口和第二开口；蒸发设备固定于所述支架的第一开口，水体蒸发传感设备固定于所述支架的第二开口，与所述水体蒸发传感设备连接，实现对水体蒸发数据的监测，能够减小水体的蒸发数据的误差。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的水体蒸发的监测装置的俯视图；

图2是本实用新型实施例提供的水体蒸发的监测装置的侧视图；

图3是本实用新型实施例提供的支架的透视图；

图4是本实用新型实施例提供的支架的三视图；

图5是本实用新型实施例提供的蒸发传感器的结构图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1、2，图1是本实用新型实施例提供的水体蒸发的监测装置的俯视图，图2是本实用新型实施例提供的水体蒸发的监测装置的侧视图，如图1、2所示，本实用新型实施例提供了一种水体蒸发的监测装置，其特征在于，包括：

支架1，参见图3和图4，图3是本实用新型实施例提供的支架的透视图；图4是本实用新型实施例提供的支架的三视图，所述支架1设于水体平面，包括面板11和固接于所述面板的支撑体12，所述支撑体12内填充有密度小于水体密度的填充介质；所述支架1还设有第一开口13和第二开口14。

蒸发设备2，固定于所述支架1的第一开口13。

水体蒸发传感设备3，固定于所述支架1的第二开口14，与所述蒸发设备2连接。

其中，支架1的下方及四周设有锚固定，支架1可以通过锚固定设于水体平面。面板11和支撑体12可以通过脚手架等方式固接。所述填充介质可以为空气等密度小于水体密度的介质，使支架1能够悬浮于水体平面上。支架1还设有第一开口13和第二开口14，分别用于固定蒸发设备2和水体蒸发传感设备3。

例如，支架1的面板11为设有第一开口13和第二开口14的矩形，支撑体12为柱状体，且内部填充有空气，将面板11与支撑体12通过脚手架固接，并且将支架1锚固定在水体平面上。此时，支架1悬浮于水体平面上。

需要说明的是，本实用新型实施例的支架1不限于上述描述的结构，还可以是其他能使支架1悬浮于水体平面上的结构。

上述蒸发设备2固定于所述支架1的第一开口13。蒸发设备2可以通过工具式模板支撑体系组装并固定在第一开口13上，例如，在蒸发设备2的底部设置一固定底托，如与蒸发设备2适配的脚手架结构。这样，蒸发设备2能固定在水体平面，以对水位进行测量。

作为一种实施方式，所述蒸发设备2包括：

蒸发桶21，蒸发桶21的桶口朝向与水体平面相反的方向，且桶口位于水体平面以上。

其中，蒸发桶21固定于第一开口13上，且蒸发桶21的桶口朝向与水体平面相反的方向，且桶口位于水体平面以上。这样，蒸发桶21能够准确标记水体的水位蒸发数据。例如，将测量初始阶段的刻度标记为标准水位线，当蒸发过后，水体的水位会发生变化，此时，蒸发桶21的水位也会发生变化。

需要说明的是，本实用新型实施例的蒸发设备不限于蒸发桶，还可以为用于标记水体的水位蒸发数据的其他蒸发设备，例如蒸发池。

所述蒸发设备可以固定于水体平面，无需埋设在土壤中，并且蒸发设备的水位蒸发数据即水体的水位蒸发数据量，能更加直观地测量水体的水位蒸发数据，提高对水体蒸发进行监测的精准度。

上述水体蒸发传感设备3可以是根据蒸发桶21中水体的水位变化输出蒸发数据的设备。水体蒸发传感设备3可以通过编码器输出编码数据，将蒸发数据传输至传输设备。

作为一种实施方式，所述水体蒸发传感设备3包括：

静水桶31，所述静水桶通过连通管与所述蒸发桶连接，所述静水桶的桶口朝向与所述水体平面相反的方向，且所述静水桶的桶口超出所述水体平面的高度与所述蒸发桶的桶口超出所述水体平面的高度相同；

圆形支板32，设于所述静水桶31的桶口处；

蒸发传感器33，设于所述圆形支板32的上方。

其中，通过上述结构，使得静水桶31与蒸发桶21的水位高度一致，因此，可以通过静水桶31中水位的变化即蒸发桶21中水位的变化。水体蒸发传感设备3可直接通过记录静水桶31的水位变化记录蒸发桶21中水位的变化。

上述静水桶31的桶口在固定时应当调整水平，可以用于观测圆形支板是否处于水平位置来判断蒸发传感器33和静水桶31的垂直度，从而使得监测结果更加准确。

优选的，上述蒸发传感器33可以为FFZ-01型数字式水面蒸发器。取代传统的E-601(或E601B)型蒸发器的人工测记为自动测记，避免了认为因素或风浪气候的影响，并可以实现自动加水、降雨量自动扣除及误差自动修正，使测记数据更加准确、客观、及时，利于蒸发数据的自动整编和更精确、快速地对水资源做出评价。

其中，所述蒸发传感器33可以为如图5所示的蒸发传感器，参见图5，图5为本实用新型实施例提供的蒸发传感器的结构图，如图5所示，所述蒸发传感器33包括：

光电编码器331，设于所述圆形支板32上；

测轮332，与所述光电编码器331连接；

浮子333，通过测缆悬挂于所述测轮332，且所述浮子设于所述静水桶31内。

其中，光电编码器331的角度转动范围为0°～90°，并在0°和90°的位置坐了机械限位处理。当光电编码器331自0位顺时针旋转到90°时，可输出0～1023组编码数据。蒸发传感器33的分辨力为0.1mm，可以两侧100mm的水面蒸发量变化。当蒸发传感器33设于于静水桶31的上端的圆形支板32上，测缆悬挂于测轮332上，浮子333设于静水桶31内。当蒸发桶21的水面蒸发引起水位下降时，静水桶31中的水面同步下降，浮子333即拉动测缆带动测轮332和光电编码器331旋转，光电编码器331可输出与水面下降量相对应的编码数据。当遇到降雨，汇集到蒸发桶21的雨水使水面升高，静水桶31中的水位同步上升，光电编码器331即可输出与水面上升量相对应的编码数据。

在安装蒸发传感器33时，需要校正光电编码器331的度数。如通过以下方式校正：一只手捏紧靠近圆形支板32的中心过线孔处的测缆，不使浮子产生升或降的变化，另一只手沿逆时针方向转动测轮332，使光电编码器331的电输出数显示为“1.0～2.0”mm的某一数值位置，即可放掉测缆，最后旋紧测轮332的锁紧螺钉，校正光电编码器331的度数，即可完成校正。

对光电编码器331校正之后，蒸发桶21、静水桶31均处于最高水位线上，电显示器的度数显示为“1.0～2.0”mm之间的某一数值上，该数值即可作为测量水面蒸发数据的起始点。蒸发传感器33可以测量自溢流口底缘为起始点的0～100mm的水体蒸发变化量。

若使用记录器(或加水自动控制装置)，在蒸发传感器33进入初始化工作程序后，会自动将蒸发桶21的水位调整到水位标志线上，并以该水位高度作为测量蒸发量的参考“0”位。

工作时，当蒸发桶21的水位下降，静水桶31的水位同步下降，浮子333带动光电编码器331旋转测得变化量输出，当蒸发桶21中的水位拉低到预定值时，可以启动补水装置或人工予以补水。当有降雨时，蒸发桶21的水位上升到某一预定高度，可以启动排水装置或人工予以排水。这样，静水桶31的水位数值始终可以受到监控。

需要说明的是，本实用新型实施例提供的蒸发传感器33不限于上述结构，还可以为其他能够输出所述蒸发数据的蒸发传感器，如E601B型水面蒸发器。

可选的，水体蒸发传感设备3还包括：

外罩34，套设于所述蒸发传感器33。

其中，外罩34可用于防风防尘，可选的，外罩34可为不锈钢外罩，这样，可以使静水桶31和蒸发桶21中的温差较小，使蒸发传感器33能在恶劣的室外环境下可靠地工作。

作为一种实施方式，所述水体蒸发的监测装置，还包括：

数据采集传输仪器4，与所述水体蒸发传感设备3连接。

其中，数据采集传输仪器4可以实时采集蒸发传感设备3的数据，并通过无线通讯传输至终端设备。终端设备基于实时监测的数据，构建水面蒸发、降水相关数据存储库，进行数据整合处理，实现对水体蒸发站点的时、日、旬、月、季、年、多年平均数据进行整合、查询及分析。

作为一种实施方式，水体蒸发的监测装置，还包括：

雨量传感器5，与数据采集传输仪器4连接；

电磁阀6，设于水体蒸发传感设备3和数据采集传输仪器4之间的传输线上。

其中，雨量传感器5是用于获取雨量数据的仪器。在降雨期间，终端设备可以通过雨量传感器5的开关信号判断降雨的经历时段，并且采集该时段的累计降雨量。降雨期间，汇集到蒸发桶21的雨水使水位升高。终端设备以该水位蒸发数据自动扣除雨量数据，并将该水位作为量测下一时段蒸发变化量的起点。如果降雨期间的上升水位超过了蒸发桶21的水位标志线，电磁阀6打开，使得水位保持在蒸发桶21的水位标志线下方，同时采集溢出的水量。降雨结束后，可以根据计算结果，补偿相应的溢出水量。

作为一种实施方式，还包括：

太阳能板7，与数据采集传输仪器4及水体蒸发传感设备3连接。

其中，太阳能板7将光能转换为电能，可以用于给数据采集传输仪器4和蒸发传感设备3提供电能。

本实用新型实施例中，水体蒸发的监测装置中，通过设置支架，所述支架设于水体平面，包括面板和固接于所述面板的支撑体，所述支撑体内填充有密度小于水体密度的填充介质；所述支架还设有第一开口和第二开口；蒸发设备，固定于所述支架的第一开口；水体蒸发传感设备，固定于所述支架的第二开口、与所述蒸发设备连接，能够减少人工在野外水面条件下的不方便作业，节约人工成本，并且减小监测的水体的蒸发数据的误差。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本实用新型的保护之内。

Claims (9)

1.一种水体蒸发的监测装置，其特征在于，包括：

支架，所述支架设于水体平面，包括面板和固接于所述面板的支撑体，所述支撑体内填充有密度小于水体密度的填充介质；所述支架还设有第一开口和第二开口；

蒸发设备，固定于所述支架的第一开口；

水体蒸发传感设备，固定于所述支架的第二开口，与所述蒸发设备连接。

2.根据权利要求1所述的水体蒸发的监测装置，其特征在于，还包括：

数据采集传输仪器，与所述水体蒸发传感设备连接。

3.根据权利要求1所述的水体蒸发的监测装置，其特征在于，所述蒸发设备包括：

蒸发桶，所述蒸发桶的桶口朝向与所述水体平面相反的方向，且所述桶口位于所述水体平面以上。

4.根据权利要求3所述的水体蒸发的监测装置，其特征在于，所述水体蒸发传感设备包括：

静水桶，所述静水桶通过连通管与所述蒸发桶连接，所述静水桶的桶口朝向与所述水体平面相反的方向，且所述静水桶的桶口超出所述水体平面的高度与所述蒸发桶的桶口超出所述水体平面的高度相同；

圆形支板，设于所述静水桶的桶口处；

蒸发传感器，设于所述圆形支板的上方。

5.根据权利要求4所述的水体蒸发的监测装置，其特征在于，所述蒸发传感器包括：

光电编码器，设于所述圆形支板上；

测轮，与所述光电编码器连接；

浮子，通过测缆悬挂于所述测轮，且所述浮子设于所述静水桶内。

6.根据权利要求4所述的水体蒸发的监测装置，其特征在于，所述水体蒸发传感设备还包括：

外罩，套设于所述蒸发传感器。

7.根据权利要求2所述的水体蒸发的监测装置，其特征在于，还包括：

雨量传感器，与所述数据采集传输仪器连接。

8.根据权利要求2所述的水体蒸发的监测装置，其特征在于，还包括：

太阳能板，与所述数据采集传输仪器及所述水体蒸发传感设备连接。

9.根据权利要求2所述的水体蒸发的监测装置，其特征在于，还包括：

电磁阀，设于所述水体蒸发传感设备和所述数据采集传输仪器之间的传输线上。