一種自動實時在線蒸發(fā)測量裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種自動實時在線蒸發(fā)測量裝置，解決人工操作的蒸發(fā)量測量費時費力，不能滿足越來越高精度的數(shù)據(jù)庫建立需求的問題。本裝置包括蒸發(fā)桶，其特征在于，蒸發(fā)桶上部的一側(cè)設(shè)有測量管，測量管包括磁場感應(yīng)裝置、豎直設(shè)置的磁桿、套設(shè)于磁桿外并浮于水面的磁浮，所述磁場感應(yīng)裝置設(shè)置在測量管的頂部、并連接有處理器，所述蒸發(fā)桶的前側(cè)設(shè)有補水裝置，所述蒸發(fā)桶內(nèi)還設(shè)有溢流泵，溢流泵連接溢流管，溢流管伸出蒸發(fā)桶外。本實用新型蒸發(fā)水位測量、雨量測量、溢流和補水控制高度集成，測量精度和穩(wěn)定性高，適用于非冰期各地區(qū)蒸發(fā)自動站的建設(shè)，實現(xiàn)水面蒸發(fā)量觀測全自動實時在線。
【專利說明】
一種自動實時在線蒸發(fā)測量裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種水文測驗設(shè)備，特別涉及一種自動實時在線蒸發(fā)測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]蒸發(fā)是地表熱量平衡和水量平衡的組成部分，也是水循環(huán)中最直接受土地利用和氣候變化影響的一項，同時，蒸發(fā)也是熱能交換的重要因子。所以，蒸發(fā)量在估算陸地蒸發(fā)、作物需水和作物水分平衡等方面具有重要的應(yīng)用價值。進行蒸發(fā)量變化的研究，對深入了解氣候變化、探討水分循環(huán)變化規(guī)律具有十分重要的意義。就實際而言，對水利工程設(shè)計、農(nóng)林牧業(yè)土壤改良、土壤水分調(diào)節(jié)、灌溉定額制定以及研究水分資源、制定氣候區(qū)劃等方面都具有重要的指導(dǎo)意義。對于水文測量工作來說，蒸發(fā)量是一個重要的水文數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的蒸發(fā)量測量采用人工測量，費時費力，難以做到實時測量，且測量頻次低，不能滿足越來越高精度的水文數(shù)據(jù)庫的建設(shè)需求。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于解決人工操作的蒸發(fā)量測量費時費力，不能滿足越來越高精度的數(shù)據(jù)庫建立需求的問題，提供一種自動實時在線蒸發(fā)測量裝置。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種自動實時在線蒸發(fā)測量裝置，包括蒸發(fā)桶，其特征在于，蒸發(fā)桶上部的一側(cè)設(shè)有測量管，測量管包括磁場感應(yīng)裝置、豎直設(shè)置的磁桿、套設(shè)于磁桿外并浮于水面的磁浮，所述磁場感應(yīng)裝置設(shè)置在測量管的頂部、并連接有處理器，所述蒸發(fā)桶的前側(cè)設(shè)有補水裝置，所述蒸發(fā)桶內(nèi)還設(shè)有溢流栗，溢流栗連接溢流管，溢流管伸出蒸發(fā)桶外。測量管在蒸發(fā)桶內(nèi)側(cè)，利用磁致伸縮原理，磁浮隨水面上下浮動，磁桿和磁浮兩個不同磁場相交產(chǎn)生一個應(yīng)變脈沖信號，然后計算這個信號被探測所需的時間周期，從而換算出準(zhǔn)確的水面位置。
[0005]作為優(yōu)選，所述測量管的底部設(shè)有沖洗栗，所述沖洗栗連接沖洗管，沖洗管出口位于測量管內(nèi)部的上方，向下出水。測量管定時測量，沖洗栗在測量前對測量管進行沖洗I分鐘，避免磁浮卡住現(xiàn)象發(fā)生。
[0006]作為優(yōu)選，環(huán)繞所述蒸發(fā)桶設(shè)置溢流水圈，溢流管出口位于溢流水圈的上側(cè)。
[0007]作為優(yōu)選，所述溢流栗設(shè)置與測量管的底部。
[0008]作為優(yōu)選，所述溢流管上設(shè)有流量傳感器。
[0009]作為優(yōu)選，所述補水裝置包括備用水箱，所述備用水箱通過補水栗連接補水管，補水管的末端連接蒸發(fā)桶。
[0010]作為優(yōu)選，所述備用水箱前側(cè)連接供水管，供水管的出水口設(shè)有浮球閥。
[0011]作為優(yōu)選，所述蒸發(fā)桶一側(cè)還設(shè)有雨量計。測量觀測時段內(nèi)的降水量數(shù)據(jù)。
[0012]作為優(yōu)選，所述處理器設(shè)置在終端機內(nèi)，終端機通過無線信號連接服務(wù)器。
[0013]工作時，系統(tǒng)先設(shè)定一個基準(zhǔn)水位值，如果蒸發(fā)桶內(nèi)水位低于這個基準(zhǔn)水位1.0cm時自動補水，為了減少補水次數(shù)和錯開數(shù)據(jù)發(fā)送等事件，補水時間設(shè)置在早上8:00時進行，補水完成后I分鐘進行水位測量，作為下一時段起算水位值，補水可以為每天一次，當(dāng)蒸發(fā)量特別大時，也可以設(shè)定一天多次，或者設(shè)定當(dāng)水位低于警戒值時，補水至基準(zhǔn)水位值。當(dāng)蒸發(fā)桶內(nèi)水位高度高于這個基準(zhǔn)水位1.0cm時自動溢流，溢流后的水位回到基準(zhǔn)水位值。以每天8點補水一次的系統(tǒng)為例，該系統(tǒng)每整點自動測量一個水位值，為了準(zhǔn)確獲得這個測量值，沖洗栗在整點前對測量管進行沖洗I分鐘，避免磁浮卡住現(xiàn)象發(fā)生。
[0014]計算方法:E=(Wt-Wo)+P_q;
[0015]式中:E--蒸發(fā)量，
[0016]Wt——觀測時的蒸發(fā)桶水位，
[0017]W0——8:00的蒸發(fā)桶水位，
[0018]P——8:00至觀測時段的降水量，
[0019]q——8:00至觀測時段的溢流量。
[0020]本實用新型蒸發(fā)水位測量、雨量測量、溢流和補水控制高度集成，測量精度和穩(wěn)定性高，適用于非冰期各地區(qū)蒸發(fā)自動站的建設(shè)，實現(xiàn)水面蒸發(fā)量觀測全自動實時在線。
【附圖說明】
[0021]圖1是本實用新型一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中:i一翻斗雨量計，2—供水管，3—備用水箱，4一浮球閥，5—補水管，6—溢流水圈，7—蒸發(fā)桶，8—補水栗，9一磁浮，1—磁場感應(yīng)裝置，11 一溢流管，12—磁桿，13—數(shù)據(jù)和電源線，14 一終端機，15—太陽能板，16—沖洗栗，17—溢流栗。
【具體實施方式】
[0023]下面通過具體實施例并結(jié)合附圖對本實用新型進一步說明。
[0024]實施例:一種自動實時在線蒸發(fā)測量裝置，如圖1所示。本裝置包括用于降雨量測量的0.1mm翻斗雨量計1、蒸發(fā)測量裝置。蒸發(fā)測量裝置包括蒸發(fā)桶7，蒸發(fā)桶一側(cè)設(shè)有補水裝置，蒸發(fā)桶另一側(cè)設(shè)有溢流裝置。蒸發(fā)桶7上部的一側(cè)設(shè)有測量管，測量管包括磁場感應(yīng)裝置10、豎直設(shè)置的磁桿12、套設(shè)于磁桿外并浮于水面的磁浮9，所述磁場感應(yīng)裝置設(shè)置在測量管的頂部、并連接有處理器。環(huán)繞蒸發(fā)桶7設(shè)置溢流水圈6，測量管的底部設(shè)有溢流栗17，溢流栗連接溢流管11，溢流管與溢流栗連接端設(shè)有流量傳感器，溢流管出口位于溢流水圈的上側(cè)。測量管底部與溢流栗17并列設(shè)有沖洗栗16，沖洗栗連接沖洗管，沖洗管出口位于測量管內(nèi)部上方，從上向下出水沖洗磁浮和磁桿，避免磁浮卡死。
[0025]補水裝置包括備用水箱3，備用水箱3通過補水栗8連接補水管5，補水管的末端連接蒸發(fā)桶7。備用水箱前側(cè)連接供水管2，供水管的出水口設(shè)有浮球閥3。
[0026]蒸發(fā)桶的一側(cè)還設(shè)有內(nèi)含終端機14的電氣箱，與磁場感應(yīng)裝置連接的處理器設(shè)置在終端機14內(nèi)，終端機通過無線信號連接服務(wù)器。終端機與測量管的磁場感應(yīng)裝置、沖洗栗、溢流栗、流量傳感器均通過數(shù)據(jù)和電源線13相連。電氣箱的頂部設(shè)有太陽能板15。
[0027]工作時，系統(tǒng)先設(shè)定一個基準(zhǔn)水位值，于早上8:00時進行補水，如果蒸發(fā)桶內(nèi)水位低于這個基準(zhǔn)水位1.0cm時自動補水。當(dāng)蒸發(fā)桶內(nèi)水位高度高于這個基準(zhǔn)水位1.0cm時自動溢流，溢流后的水位回到基準(zhǔn)水位值。該系統(tǒng)每整點自動測量一個水位值，為了準(zhǔn)確獲得這個測量值，沖洗栗在整點前對測量管進行沖洗I分鐘，避免磁浮卡住現(xiàn)象發(fā)生。
[0028]計算方法:E= (fft-ffo)+P-q;
[0029]式中:E--蒸發(fā)量，
[0030]Wt 觀測時的蒸發(fā)桶水位，[0031 ]W0——8:00的蒸發(fā)桶水位，
[0032]P——8:00至觀測時段的降水量，
[0033]q——8:00至觀測時段的溢流量。
【主權(quán)項】
1.一種自動實時在線蒸發(fā)測量裝置，包括蒸發(fā)桶，其特征在于，蒸發(fā)桶上部的一側(cè)設(shè)有測量管，測量管包括磁場感應(yīng)裝置、豎直設(shè)置的磁桿、套設(shè)于磁桿外并浮于水面的磁浮，所述磁場感應(yīng)裝置設(shè)置在測量管的頂部、并連接有處理器，所述蒸發(fā)桶的前側(cè)設(shè)有補水裝置，所述蒸發(fā)桶內(nèi)還設(shè)有溢流栗，溢流栗連接溢流管，溢流管伸出蒸發(fā)桶外。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動實時在線蒸發(fā)測量裝置，其特征在于:所述測量管的底部設(shè)有沖洗栗，所述沖洗栗連接沖洗管，沖洗管出口位于測量管內(nèi)部的上方，向下出水。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動實時在線蒸發(fā)測量裝置，其特征在于:環(huán)繞所述蒸發(fā)桶設(shè)置溢流水圈，溢流管出口位于溢流水圈的上側(cè)。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種自動實時在線蒸發(fā)測量裝置，其特征在于:所述溢流栗設(shè)置與測量管的底部。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種自動實時在線蒸發(fā)測量裝置，其特征在于:所述溢流管上設(shè)有流量傳感器。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種自動實時在線蒸發(fā)測量裝置，其特征在于:所述補水裝置包括備用水箱，所述備用水箱通過補水栗連接補水管，補水管的末端連接蒸發(fā)桶。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種自動實時在線蒸發(fā)測量裝置，其特征在于:所述備用水箱前側(cè)連接供水管，供水管的出水口設(shè)有浮球閥。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種自動實時在線蒸發(fā)測量裝置，其特征在于:所述蒸發(fā)桶一側(cè)還設(shè)有雨量計。9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種自動實時在線蒸發(fā)測量裝置，其特征在于:所述處理器設(shè)置在終端機內(nèi)，終端機通過無線信號連接服務(wù)器。
【文檔編號】G01F23/72GK205679781SQ201620514448
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年5月31日 公開號201620514448.X, CN 201620514448, CN 205679781 U, CN 205679781U, CN-U-205679781, CN201620514448, CN201620514448.X, CN205679781 U, CN205679781U
【發(fā)明人】胡永成, 許偉強, 金俏俏, 鐘晨, 李明宏, 胡紅英, 趙輝, 曾成錦
【申請人】浙江省水文局