一種稱重式自動蒸發(fā)計的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種稱重式自動蒸發(fā)計，其包括防鳥圈、蒸發(fā)器、支撐裝置、支撐立柱、支撐平臺、稱重傳感器、液位輸出裝置、防護圈和防水裙邊，其中：防鳥圈與蒸發(fā)器可拆卸式連接；支撐裝置包括上層支撐架、調(diào)平螺栓和下層支撐架，上層支撐架與下層支撐架通過調(diào)平螺栓連接；支撐裝置的下層支撐架與稱重傳感器的一端的上部固定連接；稱重傳感器另一端的下部與支撐平臺上表面固定連接；液位輸出裝置分別與稱重傳感器和支撐平面上表面相連；支撐平面與支撐立柱固定連接；防水裙邊與蒸發(fā)器的底邊相連；防護圈與支撐平臺固定連接。采用稱重原理間接反映蒸發(fā)量的變化，規(guī)避了直接觀測液位帶來的精度控制難題，實現(xiàn)蒸發(fā)量的實時和高精度觀測。
【專利說明】一種稱重式自動蒸發(fā)計
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種蒸發(fā)計，具體涉及一種稱重式自動蒸發(fā)計。
【背景技術(shù)】
[0002]目前水文和氣象領(lǐng)域需要進行蒸發(fā)量的觀測，蒸發(fā)量的觀測是以蒸發(fā)桶內(nèi)小水體為蒸發(fā)觀測樣本，認為此小水體的蒸發(fā)量接近自然界天然水體的水面蒸發(fā)量，通過折算得到天然水體蒸發(fā)量。
[0003]1990年左右，為了提高蒸發(fā)量觀測數(shù)據(jù)的代表性，我國的水文部門和氣象部門先后決定統(tǒng)一使用改進后的E601蒸發(fā)器作為標準蒸發(fā)器。至今為止，國內(nèi)蒸發(fā)觀測站基本上都使用此種儀器觀測蒸發(fā)量。標準蒸發(fā)器的蒸發(fā)桶口徑618_，使用優(yōu)良性能的玻璃鋼制作蒸發(fā)桶，具有良好的防腐、隔熱等性能，提高了蒸發(fā)數(shù)據(jù)的代表性；還有一些蒸發(fā)觀測站因氣候等原因不適合建設(shè)改進后的E601蒸發(fā)計，采用20cm 口徑的小型蒸發(fā)器作為觀測儀器；另外還有蒸發(fā)試驗站使用大型蒸發(fā)器或?qū)ｉT制造的20m2水上漂浮蒸發(fā)器。目前通用的蒸發(fā)計以前兩種最為常見。
[0004]從觀測方式上，目前蒸發(fā)量的觀測以人工觀測為主，水文部門每日早8:00做蒸發(fā)觀測項目，記錄24小時的日蒸發(fā)總量，氣象部門每日晚20:00做蒸發(fā)觀測項目，記錄24小時的日蒸發(fā)總量。
[0005]為實現(xiàn)蒸發(fā)量的自動觀測，市場上出現(xiàn)了自動補水式蒸發(fā)器和三翻斗自動蒸發(fā)器。自動補水式蒸發(fā)器采用當蒸發(fā)器內(nèi)液面下降0.5_時觸動自動補水裝置，通過記錄補水量來反映蒸發(fā)過程；三翻斗自動蒸發(fā)器采用三套0.1mm的翻斗雨量計來記錄降雨補充，溢流量和每日補水量，根據(jù)水量平衡計算蒸發(fā)量。此外，還有超聲波和浮子式自動蒸發(fā)器。
[0006]目前蒸發(fā)量的觀測主要基于人工來完成，其主要存在以下問題:
[0007]I)每日早8:00或晚20:00觀測日蒸發(fā)總量，無法進行每日不同時段的蒸發(fā)過程分析。
[0008]2)在北方地區(qū)的冬季，蒸發(fā)器容器內(nèi)水體結(jié)冰，不能采用探針實測水位，需要采用人工稱重的方式，并且需要人工每日進行觀測，占用大量人工工時。
[0009]自動補水式蒸發(fā)器受限于液位的直接觀測精度限制和補水裝置電磁閥或水龍頭精度的限制，精度較差，同時冬季結(jié)冰期也不能使用，最終得不到真正的推廣使用。
[0010]三翻斗自動蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，三個翻斗雨量計的精度受限，同時冬季冰期不能使用，最終也沒有得到廣泛的應(yīng)用。
[0011]超聲波式自動蒸發(fā)器，超聲波裝置放置在蒸發(fā)器的上方，影響蒸發(fā)，同時超聲波受環(huán)境因素影響較大，測驗精度較低；浮子式自動蒸發(fā)器，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格高，故障多。
實用新型內(nèi)容
[0012]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型公開了一種稱重式自動蒸發(fā)計。
[0013]本實用新型的目的為提供一種簡單結(jié)構(gòu)的小型稱重式自動蒸發(fā)計。采用稱重原理間接反映蒸發(fā)量的變化，精度高，規(guī)避了復(fù)雜機械結(jié)構(gòu)和直接觀測液位帶來的精度控制難題，實現(xiàn)蒸發(fā)量的實時和高精度觀測。
[0014]一種稱重式自動蒸發(fā)計，包括防鳥圈、蒸發(fā)器、支撐裝置、支撐立柱、支撐平臺、稱重傳感器、液位輸出裝置、防護圈和防水裙邊，其中:
[0015]所述防鳥圈與所述蒸發(fā)器可拆卸式連接；
[0016]所述支撐裝置包括上層支撐架、調(diào)平螺栓和下層支撐架，所述上層支撐架與所述下層支撐架通過所述調(diào)平螺栓連接；
[0017]所述支撐裝置的下層支撐架與所述稱重傳感器的一端的上部固定連接；所述稱重傳感器另一端的下部與所述支撐平臺上表面固定連接；
[0018]所述液位輸出裝置分別與所述稱重傳感器和所述支撐平面上表面相連；
[0019]所述支撐平面與所述支撐立柱固定連接；
[0020]所述防水裙邊與所述蒸發(fā)器的底邊相連；
[0021 ] 所述防護圈與所述支撐平臺固定連接。
[0022]進一步地， 所述蒸發(fā)器為一個直徑為20cm，深度為IOOmm的敞口圓桶。
[0023]進一步地，所述蒸發(fā)器的側(cè)壁上方設(shè)有一個溢流孔。
[0024]進一步地，所述支撐平面與水平面平行。
[0025]進一步地，所述防水裙邊與所述蒸發(fā)器的側(cè)壁所成的角度是120°~150°。
[0026]進一步的，所述的蒸發(fā)器側(cè)表面噴涂斥水材料。
[0027]進一步地，所述稱重傳感器是波紋管稱重傳感器。
[0028]進一步地，所述防護圈與所述防水裙邊相離。
[0029]進一步地，還包括一隔熱墊片，所述隔熱墊片位于所述蒸發(fā)器與所述支撐裝置之間，所述隔熱墊片的尺寸與支撐裝置的尺寸相適應(yīng)。
[0030]進一步地，所述支撐平臺頂部為凸字形結(jié)構(gòu)。
[0031]進一步地，所述支撐裝置的上層支撐架設(shè)有水準泡，以幫助基座調(diào)平。
[0032]進一步地，所述支撐平面與所述支撐立柱是一體成型的。
[0033]在戶外，蒸發(fā)器中的液面處于非穩(wěn)定狀態(tài)，液位變化0.1mm對于液位計的觀測非常難,但通過重量監(jiān)測來換算成液位則相對容易。對于20cm蒸發(fā)器,重量變化3.14g,液位變化0.1_。
[0034]采用稱重原理的自動蒸發(fā)計，結(jié)構(gòu)簡單，精度高，規(guī)避了復(fù)雜機械結(jié)構(gòu)帶來的問題，規(guī)避了液位直接觀測帶來的精度控制問題，可以實現(xiàn)蒸發(fā)量的實時觀測，減少了人工勞動強度，實現(xiàn)了蒸發(fā)量的連續(xù)性監(jiān)測，是水文和氣象領(lǐng)域的自動蒸發(fā)觀測站建設(shè)的理想選擇，具備廣泛的推廣價值。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0035]圖1為稱重式自動蒸發(fā)計示意圖
[0036]圖2為支撐裝置的三維立體圖示意圖
[0037]其中:
[0038]1-防鳥圈2-隔熱墊片
[0039]3-蒸發(fā)器4-上層支撐架[0040]5-調(diào)平螺栓6-防水裙邊
[0041 ]7-下層支撐架8-稱重傳感器
[0042]9-支撐平臺10-支撐立柱
[0043]11-溢流孔12-液位輸出裝置
[0044]13-防護圈
【具體實施方式】
[0045]下面結(jié)合附圖進行進一步說明。
[0046]具體實施例1
[0047]如圖1所示:防鳥圈I為一個金屬絲網(wǎng)圈，其與蒸發(fā)器3 (直徑為20cm、深度為IOOmm的敞口圓桶)開口邊緣可拆卸式連接，其主要作用是防止鳥飲用蒸發(fā)器3內(nèi)水體，避免觀測數(shù)據(jù)受到影響。蒸發(fā)器3的上部有一個溢水孔11。防水裙邊6是在蒸發(fā)器3的側(cè)壁增加的防雨部分，防止雨水進入內(nèi)部機械機構(gòu)，防水裙邊6與蒸發(fā)器3側(cè)壁的所呈角度是120° ;為保證觀測數(shù)據(jù)的準確性，蒸發(fā)器3和防水裙邊6外側(cè)噴涂斥水涂料。上層支撐架
4、調(diào)平螺栓5和下層支撐架7組成了支撐裝置(詳見圖2)，依靠調(diào)平螺栓5可使上層支撐架4調(diào)至水平，從而保 證蒸發(fā)器3是水平狀態(tài)；支撐裝置的上層支撐架4設(shè)有水準泡(圖中未標出)，以幫助基座調(diào)平；在蒸發(fā)器3與支撐裝置之間還有一層隔熱墊片2，其大小與支撐裝置相適應(yīng)，其采用不吸濕保溫材料制成。下層支撐架7中心與波紋管稱重傳感器8一端的上部固定連接，波紋管稱重傳感器8另一端的下部與支撐平臺9固定連接；支撐平臺9應(yīng)保持水平狀態(tài)，底部與支撐立柱10固定連接；支撐立柱10底部與地面基礎(chǔ)固定連接；液位輸出裝置12分別與波紋管稱重傳感器8 (圖中未標出)和支撐平面9相連，液位輸出裝置12將波紋管稱重傳感器8傳來的水體樣品實時重量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成實時水體液位數(shù)據(jù)并輸出，數(shù)據(jù)輸出之后接入RTU，數(shù)據(jù)接收和展示在由數(shù)據(jù)處理中心完成，。防護圈13與支撐平臺9通過螺栓固定連接；支撐平臺9頂部采用凸字形結(jié)構(gòu)，防護圈13底部與之結(jié)合處可防止雨水進入內(nèi)部結(jié)構(gòu)(詳見圖1);防護圈13頂部不與防水裙邊6接觸，并且防水裙邊6能夠防止雨水進入防護圈13內(nèi)部。
[0048]具體實施例2
[0049]與具體實施例1大致相同，區(qū)別僅在于:
[0050]1、防水裙邊6與蒸發(fā)器3側(cè)壁的所呈角度是150° ；
[0051]2、支撐平臺9與支撐立柱10為一體成型。
[0052]具體實施例3
[0053]與具體實施例1大致相同，區(qū)別僅在于防水裙邊6與蒸發(fā)器3側(cè)壁的所呈角度是135。。
【權(quán)利要求】
1.一種稱重式自動蒸發(fā)計，其特征在于，包括防鳥圈、蒸發(fā)器、支撐裝置、支撐立柱、支撐平臺、稱重傳感器、液位輸出裝置、防護圈和防水裙邊，其中: 所述防鳥圈與所述蒸發(fā)器可拆卸式連接； 所述支撐裝置包括上層支撐架、調(diào)平螺栓和下層支撐架，所述上層支撐架與所述下層支撐架通過所述調(diào)平螺栓連接； 所述支撐裝置的下層支撐架與所述稱重傳感器一端的上部固定連接；所述稱重傳感器另一端的下部與所述支撐平臺上表面固定連接； 所述液位輸出裝置分別與所述稱重傳感器和所述支撐平面上表面相連； 所述支撐平面與所述支撐立柱固接； 所述防水裙邊與所述蒸發(fā)器的底邊相連； 所述防護圈與所述支撐平臺固定連接。
2.如權(quán)利要求1所述的稱重式自動蒸發(fā)計，其特征在于，所述蒸發(fā)器為一個直徑為20cm、深度為100_的敞口圓桶。
3.如權(quán)利要求1所述的稱重式自動蒸發(fā)計，其特征在于，所述支撐平面與水平面平行。
4.如權(quán)利要求1所述的稱重式自動蒸發(fā)計，其特征在于，所述防水裙邊與所述蒸發(fā)器的側(cè)壁所成的角度是120?150°。
5.如權(quán)利要求1所述的稱重式自動蒸發(fā)計，其特征在于，所述稱重傳感器是波紋管稱重傳感器。
6.如權(quán)利要求1所述的稱重式自動蒸發(fā)計，其特征在于，所述防護圈與所述防水裙邊相離。
7.如權(quán)利要求1所述的稱重式自動蒸發(fā)計，其特征在于，還包括一隔熱墊片，所述隔熱墊片位于所述蒸發(fā)器與所述支撐裝置之間，所述隔熱墊片的尺寸與支撐裝置的尺寸相適應(yīng)。
8.如權(quán)利要求1所述的稱重式自動蒸發(fā)計，其特征在于，所述支撐平臺頂部為凸字形結(jié)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求1所述的稱重式自動蒸發(fā)計，其特征在于，所述支撐裝置的上層支撐架設(shè)有一水準泡。
10.如權(quán)利要求1所述的稱重式自動蒸發(fā)計，其特征在于，所述支撐平面與所述支撐立柱是一體成型的。
【文檔編號】G01F23/20GK203772356SQ201420078983
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年2月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月24日
【發(fā)明者】楊卓, 雷秋良, 劉宏斌, 楊啟濤, 翟麗梅, 臧敏, 王洪媛, 石建杰, 張繼宗, 宋長春, 劉申, 劉超, 武淑霞, 王陽, 連玉柱, 杜春龍, 張亦濤, 蔡樂, 羅春燕, 王久好, 季明峰, 龔義欣, 陳科 申請人:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所, 北京市水文總站