专利名称：三翻斗自动蒸发站的制作方法
技术领域：
发明涉及一种水文、气象行业的三翻斗自动蒸发站。
背景技术：
目前，现有的补水式蒸发器如专利号97231758. O，专利号200820185292. 0公开
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，放在蒸发盆的上方，影响蒸发精度；浮子式蒸发皿，结构复杂，价格高，故障多。
发明内容
本发明目的是针对现有技术存在的缺陷提供一种三翻斗自动蒸发站。
本发明为实现上述目的，采用如下技术方案 本发明三翻斗自动蒸发站，其特征在于所述蒸发站由上至下依次设置雨量测量装 置、储水箱、补水控制及测量装置、溢流测量及电源装置，还包括蒸发皿和太阳能板，其中雨 量测量装置包括雨量计以及设置于雨量计内的雨量翻斗，补水控制及测量装置包括控制 器、补水翻斗和电磁阀，溢流测量及电源装置包括蓄电池和溢流翻斗；储水箱的底部通过放 水管依次串接电磁阀和补水翻斗，补水翻斗的排水漏斗通过补水管连接连接到蒸发皿，补 水管出流口在蒸发皿标准液面以上，溢流翻斗的汇集漏斗通过溢流管连接到蒸发皿，溢流 管出流口的高程与蒸发皿标准液面相等，储水箱顶部设置太阳能板，太阳能板对蓄电池充 电，蓄电池对控制器供电，雨量翻斗、补水翻斗和溢流翻斗的开关量信号端分别接控制器的 输入端，控制器控制电磁阀工作。 所述的三翻斗自动蒸发站，其特征在于所述雨量翻斗容量的为3. 14克。 所述的三翻斗自动蒸发站，其特征在于所述补水翻斗容量的为30克。 所述的三翻斗自动蒸发站，其特征在于所述溢流翻斗的容量为30克。 所述的三翻斗自动蒸发站，其特征在于所述储水箱的底部还设置放空阀。 本发明是用于观测水面蒸发在不同时间段变化规律的仪器，依据中华人民共和国
水利电力部标准《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》要求设计制造，可直接与①618mm的蒸发器或与①20mm小型蒸发器配套使用，用以监测
水面蒸发量的测量仪器。因其设计原理简单，没有累计误差和零点漂移，雨量测量、溢流测
量和补水监控高度集成，其量测精度、稳定性远优于超声波型及其它类型的水面蒸发传感
器，适于装备各地区、各种类型的蒸发站、气象站。 本发明是一种水面蒸发量全自动测量装置。它在E601B型玻璃钢蒸发器基础上， 增设了雨量测量、贮水箱、自动补水控制和自动溢流计量，实现了自动补水、自动溢流、自动 发讯控制，蒸发信号通过有线或无线远距离传输，达到了自动化遥测目的。
本发明是将采集的时段蒸发量以标准485接口传输给监测终端，用于水文自动 测报系统和自动气象站，实现蒸发量长期自动监测和远程传输，同时在存贮器中保存1 年的日蒸发量，供用户查看，日蒸发量计算可选择水文模式(8:00 8:00)或气象模式(20:00 20:00)。 本发明三翻斗自动蒸发站结构简单、运行可靠、价格低廉，具有广阔的市场前景。
图l:本发明结构图。
具体实施例方式
下面结合附图对发明的技术方案进行详细说明 如图1所示，箱体长500mm宽500mm高900mm，用1. 2mm厚304不锈钢板焊接；储 水箱上盖安装O. lmm(翻斗容量3. 14克)分辨率的雨量传感器，测量降雨量；储水箱上盖安 装5W太阳能板，给蓄电池供电；上部储水箱400mm装水，接自来水管，通过浮球控制供水， 靠底安装放空阀门；底部接放水管，通过电磁阀控制给补水翻斗控制加水；箱体中部250mm 安装控制器和0. lmm(翻斗容量30克)补水翻斗；补水管从补水翻斗下的排水漏斗连接到 蒸发皿，补水管出口底在蒸发皿标准液面以上20mm ;箱体下部250mm安装65AH蓄电池和 0. lmm(翻斗容量30克)溢流翻斗，溢流管进水口上安装0. 5mm的过滤网罩，从蒸发皿标准 液面以下200mm接出，出口在溢流翻斗的汇集漏斗上方，出流口的高程与蒸发皿标准液面 相等；雨量翻斗、补水翻斗和溢流翻斗的开关量信号接入控制器，太阳能板对蓄电池充电， 12V65AH蓄电池对控制器供电，控制器控制电磁阀工作。
三翻斗自动蒸发站工作流程 1、蒸发站控制器处于低功耗值守状态，当降雨发生雨量计翻斗动作时，蒸发站控
制器计量降雨量，当降雨使蒸发皿中多余的水外溢时，蒸发站控制器计量溢流量。 2、测量时间到达之前10分钟，蒸发站控制器打开补水阀对蒸发皿补水(约5秒钟
1斗)，控制器计量补水量，直至溢流翻斗动作一次，补水结束，等待30秒使水面平稳后，计
算本时段的降雨翻斗数、补水翻斗数和溢流翻斗数，本时段内的蒸发量为 时段蒸发量E =降雨翻斗数+补水翻斗数_溢流翻斗数 3、蒸发站作为蒸发传感器时，随时接受上位机的查询命令，应答回复累计蒸发量 数据；蒸发站连接了通信设备(如电台或短信猫)作为蒸发自动站时，在测量完毕后，控制 通信设备通过232接口将采集的累计蒸发量数据发送到中心站。 4、蒸发控制器自动记录累计总蒸发量，年蒸发量、月蒸发量和日蒸发量。数据以 0. lmm为单位，累计总蒸发量最大数据为6553. 5mm，累计到6553. 5mm后，再计入一个0. lmm， 则复位到O。 三翻斗自动蒸发站功能
1、参数设定 站号/地址；采样间隔；日蒸发计算模式(水文模式8:00-8:00 ;气象模式 20:00-20:00);传输方式(0-传感器被动应答，应答完休眠值守，1-电台(DTU)主动发送，
采集完成主动发送后休眠值守)；通信预热时间；时钟调校。
2、计算内容 当前时段蒸发量、历史日蒸发量、历史月蒸发量、累计总蒸发量
3、通信接口
4
输入三个开关量信息；输出485信号给上位机；输出232信号给电台，RTS有效。
4、率定指引 显示调校步骤，指引用户检修率定
三翻斗自动蒸发站测量过程 雨量传感器承雨口直径200mm，0. lmm降雨量3. 14克；蒸发皿承雨口直径618mm， 0. lmm降雨量30克。 蒸发控制器自动记录累计总蒸发量，数据以0. lmm为单位，最大数据为6553. 5，累 计到6553. 5mm后，再计入一个0. lmm，则复位到0。
三翻斗自动蒸发站通信协议 YDZ-ZF05型自动蒸发站作为蒸发量的传感器使用时，要完成蒸发量的采集、分析 处理，需要与上位机或采集终端连接，它可以直接与本公司的YDZ-YL300型遥测数传仪配 套使用，完成蒸发数据的采集、存贮与远传。RS485传输协议如下 上位机询问命令格式31H、13H、01H、Sum， Sum = 31H+13H+01H ;YDZ-ZF05型自动蒸 发站应答格式31H、13H、01H、蒸发数据高字节，蒸发数据低字节，蒸发数据高字节异或蒸发 数据低字节运算的校验字节。 蒸发数据为一个两字节的整型数，单位为0. 1毫米。 本发明作为蒸发量遥测站使用时，要完成蒸发量的采集、远传、分析处理，需要与
带MODEM的电台连接或与透明串口 DTU连接，使用F8格式，将采集的累计蒸发量(放大10
倍)发送到串口，发送时，串口 RTS有效。需要控制电台或GSM-DTU上电。 三翻斗自动蒸发站环境要求 1、水质要求自来水或干净河水、井水。 2、电源要求控制器使用12伏直流电源，范围为DC11-16伏，一般使用太阳能蓄电 池组合供电，配置IOW太阳能板和12V65AH蓄电池。 3、电源消耗待机时值守功耗lmA，蒸发皿补水时电流约为500mA，DTU发送时电流 约为1A，电台发送时由引脚控制上电(电源线直接接在蓄电池上)。
4、温湿度0-50。C ，相对湿度0-100% 。
权利要求
一种三翻斗自动蒸发站，其特征在于所述蒸发站由上至下依次设置雨量测量装置、储水箱、补水控制及测量装置、溢流测量及电源装置，还包括蒸发皿和太阳能板，其中雨量测量装置为翻斗雨量计即雨量翻斗，补水控制及测量装置包括控制器、补水翻斗和电磁阀，溢流测量及电源装置包括蓄电池和溢流翻斗；储水箱的底部通过放水管依次串接电磁阀和补水翻斗，补水翻斗的排水漏斗通过补水管连接到蒸发皿，补水管出流口在蒸发皿标准液面以上，溢流翻斗的汇集漏斗通过溢流管连接到蒸发皿，溢流管出流口的高程与蒸发皿标准液面相等，储水箱顶部设置太阳能板，太阳能板对蓄电池充电，蓄电池对控制器供电，雨量翻斗、补水翻斗和溢流翻斗的开关量信号端分别接控制器的输入端，控制器控制端接电磁阀的输入端控制电磁阀工作。
2. 根据权利要求1所述的三翻斗自动蒸发站，其特征在于所述雨量翻斗容量的为3. 14克。
3. 根据权利要求1所述的三翻斗自动蒸发站，其特征在于所述补水翻斗容量的为30克。
4. 根据权利要求1所述的三翻斗自动蒸发站，其特征在于所述溢流翻斗的容量为30克。
5. 根据权利要求1所述的三翻斗自动蒸发站，其特征在于所述储水箱的底部还设置放 空阀。
6. 根据权利要求1所述的三翻斗自动蒸发站，其特征在于所述补水管出流口在蒸发皿 标准液面以上20mm。
全文摘要
本发明公布了一种三翻斗自动蒸发站，所述蒸发站由上至下依次设置雨量测量装置、储水箱、补水控制及测量装置、溢流测量及电源装置，还包括蒸发皿和太阳能板，其中雨量测量装置包括雨量计以及设置于雨量计内的雨量翻斗，补水控制及测量装置包括控制器、补水翻斗和电磁阀，溢流测量及电源装置包括蓄电池和溢流翻斗。本发明结构简单、运行可靠、价格低廉，具有广阔的市场前景。
文档编号G01W1/00GK101706590SQ20091018501
公开日2010年5月12日 申请日期2009年10月28日 优先权日2009年10月28日
发明者舒大兴 申请人:河海大学