一种称重式自动蒸发计的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种称重式自动蒸发计，其包括防鸟圈、蒸发器、支撑装置、支撑立柱、支撑平台、称重传感器、液位输出装置、防护圈和防水裙边，其中：防鸟圈与蒸发器可拆卸式连接；支撑装置包括上层支撑架、调平螺栓和下层支撑架，上层支撑架与下层支撑架通过调平螺栓连接；支撑装置的下层支撑架与称重传感器的一端的上部固定连接；称重传感器另一端的下部与支撑平台上表面固定连接；液位输出装置分别与称重传感器和支撑平面上表面相连；支撑平面与支撑立柱固定连接；防水裙边与蒸发器的底边相连；防护圈与支撑平台固定连接。采用称重原理间接反映蒸发量的变化，规避了直接观测液位带来的精度控制难题，实现蒸发量的实时和高精度观测。
【专利说明】一种称重式自动蒸发计
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种蒸发计，具体涉及一种称重式自动蒸发计。
【背景技术】
[0002]目前水文和气象领域需要进行蒸发量的观测，蒸发量的观测是以蒸发桶内小水体为蒸发观测样本，认为此小水体的蒸发量接近自然界天然水体的水面蒸发量，通过折算得到天然水体蒸发量。
[0003]1990年左右，为了提高蒸发量观测数据的代表性，我国的水文部门和气象部门先后决定统一使用改进后的E601蒸发器作为标准蒸发器。至今为止，国内蒸发观测站基本上都使用此种仪器观测蒸发量。标准蒸发器的蒸发桶口径618_，使用优良性能的玻璃钢制作蒸发桶，具有良好的防腐、隔热等性能，提高了蒸发数据的代表性；还有一些蒸发观测站因气候等原因不适合建设改进后的E601蒸发计，采用20cm 口径的小型蒸发器作为观测仪器；另外还有蒸发试验站使用大型蒸发器或专门制造的20m2水上漂浮蒸发器。目前通用的蒸发计以前两种最为常见。
[0004]从观测方式上，目前蒸发量的观测以人工观测为主，水文部门每日早8:00做蒸发观测项目，记录24小时的日蒸发总量，气象部门每日晚20:00做蒸发观测项目，记录24小时的日蒸发总量。
[0005]为实现蒸发量的自动观测，市场上出现了自动补水式蒸发器和三翻斗自动蒸发器。自动补水式蒸发器采用当蒸发器内液面下降0.5_时触动自动补水装置，通过记录补水量来反映蒸发过程；三翻斗自动蒸发器采用三套0.1mm的翻斗雨量计来记录降雨补充，溢流量和每日补水量，根据水量平衡计算蒸发量。此外，还有超声波和浮子式自动蒸发器。
[0006]目前蒸发量的观测主要基于人工来完成，其主要存在以下问题:
[0007]I)每日早8:00或晚20:00观测日蒸发总量，无法进行每日不同时段的蒸发过程分析。
[0008]2)在北方地区的冬季，蒸发器容器内水体结冰，不能采用探针实测水位，需要采用人工称重的方式，并且需要人工每日进行观测，占用大量人工工时。
[0009]自动补水式蒸发器受限于液位的直接观测精度限制和补水装置电磁阀或水龙头精度的限制，精度较差，同时冬季结冰期也不能使用，最终得不到真正的推广使用。
[0010]三翻斗自动蒸发器结构复杂，三个翻斗雨量计的精度受限，同时冬季冰期不能使用，最终也没有得到广泛的应用。
[0011]超声波式自动蒸发器，超声波装置放置在蒸发器的上方，影响蒸发，同时超声波受环境因素影响较大，测验精度较低；浮子式自动蒸发器，结构复杂，价格高，故障多。
实用新型内容
[0012]为解决上述技术问题，本实用新型公开了一种称重式自动蒸发计。
[0013]本实用新型的目的为提供一种简单结构的小型称重式自动蒸发计。采用称重原理间接反映蒸发量的变化，精度高，规避了复杂机械结构和直接观测液位带来的精度控制难题，实现蒸发量的实时和高精度观测。
[0014]一种称重式自动蒸发计，包括防鸟圈、蒸发器、支撑装置、支撑立柱、支撑平台、称重传感器、液位输出装置、防护圈和防水裙边，其中:
[0015]所述防鸟圈与所述蒸发器可拆卸式连接；
[0016]所述支撑装置包括上层支撑架、调平螺栓和下层支撑架，所述上层支撑架与所述下层支撑架通过所述调平螺栓连接；
[0017]所述支撑装置的下层支撑架与所述称重传感器的一端的上部固定连接；所述称重传感器另一端的下部与所述支撑平台上表面固定连接；
[0018]所述液位输出装置分别与所述称重传感器和所述支撑平面上表面相连；
[0019]所述支撑平面与所述支撑立柱固定连接；
[0020]所述防水裙边与所述蒸发器的底边相连；
[0021 ] 所述防护圈与所述支撑平台固定连接。
[0022]进一步地， 所述蒸发器为一个直径为20cm，深度为IOOmm的敞口圆桶。
[0023]进一步地，所述蒸发器的侧壁上方设有一个溢流孔。
[0024]进一步地，所述支撑平面与水平面平行。
[0025]进一步地，所述防水裙边与所述蒸发器的侧壁所成的角度是120°~150°。
[0026]进一步的，所述的蒸发器侧表面喷涂斥水材料。
[0027]进一步地，所述称重传感器是波纹管称重传感器。
[0028]进一步地，所述防护圈与所述防水裙边相离。
[0029]进一步地，还包括一隔热垫片，所述隔热垫片位于所述蒸发器与所述支撑装置之间，所述隔热垫片的尺寸与支撑装置的尺寸相适应。
[0030]进一步地，所述支撑平台顶部为凸字形结构。
[0031]进一步地，所述支撑装置的上层支撑架设有水准泡，以帮助基座调平。
[0032]进一步地，所述支撑平面与所述支撑立柱是一体成型的。
[0033]在户外，蒸发器中的液面处于非稳定状态，液位变化0.1mm对于液位计的观测非常难,但通过重量监测来换算成液位则相对容易。对于20cm蒸发器,重量变化3.14g,液位变化0.1_。
[0034]采用称重原理的自动蒸发计，结构简单，精度高，规避了复杂机械结构带来的问题，规避了液位直接观测带来的精度控制问题，可以实现蒸发量的实时观测，减少了人工劳动强度，实现了蒸发量的连续性监测，是水文和气象领域的自动蒸发观测站建设的理想选择，具备广泛的推广价值。
【专利附图】
【附图说明】
[0035]图1为称重式自动蒸发计示意图
[0036]图2为支撑装置的三维立体图示意图
[0037]其中:
[0038]1-防鸟圈2-隔热垫片
[0039]3-蒸发器4-上层支撑架[0040]5-调平螺栓6-防水裙边
[0041 ]7-下层支撑架8-称重传感器
[0042]9-支撑平台10-支撑立柱
[0043]11-溢流孔12-液位输出装置
[0044]13-防护圈
【具体实施方式】
[0045]下面结合附图进行进一步说明。
[0046]具体实施例1
[0047]如图1所示:防鸟圈I为一个金属丝网圈，其与蒸发器3 (直径为20cm、深度为IOOmm的敞口圆桶)开口边缘可拆卸式连接，其主要作用是防止鸟饮用蒸发器3内水体，避免观测数据受到影响。蒸发器3的上部有一个溢水孔11。防水裙边6是在蒸发器3的侧壁增加的防雨部分，防止雨水进入内部机械机构，防水裙边6与蒸发器3侧壁的所呈角度是120° ;为保证观测数据的准确性，蒸发器3和防水裙边6外侧喷涂斥水涂料。上层支撑架
4、调平螺栓5和下层支撑架7组成了支撑装置(详见图2)，依靠调平螺栓5可使上层支撑架4调至水平，从而保 证蒸发器3是水平状态；支撑装置的上层支撑架4设有水准泡(图中未标出)，以帮助基座调平；在蒸发器3与支撑装置之间还有一层隔热垫片2，其大小与支撑装置相适应，其采用不吸湿保温材料制成。下层支撑架7中心与波纹管称重传感器8一端的上部固定连接，波纹管称重传感器8另一端的下部与支撑平台9固定连接；支撑平台9应保持水平状态，底部与支撑立柱10固定连接；支撑立柱10底部与地面基础固定连接；液位输出装置12分别与波纹管称重传感器8 (图中未标出)和支撑平面9相连，液位输出装置12将波纹管称重传感器8传来的水体样品实时重量数据转换成实时水体液位数据并输出，数据输出之后接入RTU，数据接收和展示在由数据处理中心完成，。防护圈13与支撑平台9通过螺栓固定连接；支撑平台9顶部采用凸字形结构，防护圈13底部与之结合处可防止雨水进入内部结构(详见图1);防护圈13顶部不与防水裙边6接触，并且防水裙边6能够防止雨水进入防护圈13内部。
[0048]具体实施例2
[0049]与具体实施例1大致相同，区别仅在于:
[0050]1、防水裙边6与蒸发器3侧壁的所呈角度是150° ；
[0051]2、支撑平台9与支撑立柱10为一体成型。
[0052]具体实施例3
[0053]与具体实施例1大致相同，区别仅在于防水裙边6与蒸发器3侧壁的所呈角度是135。。
【权利要求】
1.一种称重式自动蒸发计，其特征在于，包括防鸟圈、蒸发器、支撑装置、支撑立柱、支撑平台、称重传感器、液位输出装置、防护圈和防水裙边，其中: 所述防鸟圈与所述蒸发器可拆卸式连接； 所述支撑装置包括上层支撑架、调平螺栓和下层支撑架，所述上层支撑架与所述下层支撑架通过所述调平螺栓连接； 所述支撑装置的下层支撑架与所述称重传感器一端的上部固定连接；所述称重传感器另一端的下部与所述支撑平台上表面固定连接； 所述液位输出装置分别与所述称重传感器和所述支撑平面上表面相连； 所述支撑平面与所述支撑立柱固接； 所述防水裙边与所述蒸发器的底边相连； 所述防护圈与所述支撑平台固定连接。
2.如权利要求1所述的称重式自动蒸发计，其特征在于，所述蒸发器为一个直径为20cm、深度为100_的敞口圆桶。
3.如权利要求1所述的称重式自动蒸发计，其特征在于，所述支撑平面与水平面平行。
4.如权利要求1所述的称重式自动蒸发计，其特征在于，所述防水裙边与所述蒸发器的侧壁所成的角度是120?150°。
5.如权利要求1所述的称重式自动蒸发计，其特征在于，所述称重传感器是波纹管称重传感器。
6.如权利要求1所述的称重式自动蒸发计，其特征在于，所述防护圈与所述防水裙边相离。
7.如权利要求1所述的称重式自动蒸发计，其特征在于，还包括一隔热垫片，所述隔热垫片位于所述蒸发器与所述支撑装置之间，所述隔热垫片的尺寸与支撑装置的尺寸相适应。
8.如权利要求1所述的称重式自动蒸发计，其特征在于，所述支撑平台顶部为凸字形结构。
9.如权利要求1所述的称重式自动蒸发计，其特征在于，所述支撑装置的上层支撑架设有一水准泡。
10.如权利要求1所述的称重式自动蒸发计，其特征在于，所述支撑平面与所述支撑立柱是一体成型的。
【文档编号】G01F23/20GK203772356SQ201420078983
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年2月24日 优先权日:2014年2月24日
【发明者】杨卓, 雷秋良, 刘宏斌, 杨启涛, 翟丽梅, 臧敏, 王洪媛, 石建杰, 张继宗, 宋长春, 刘申, 刘超, 武淑霞, 王阳, 连玉柱, 杜春龙, 张亦涛, 蔡乐, 罗春燕, 王久好, 季明峰, 龚义欣, 陈科 申请人:中国农业科学院农业资源与农业区划研究所, 北京市水文总站