一种水面蒸发量自动监测装置的制作方法

本实用新型属于水文、气象监测装置技术领域，具体涉及一种用于自动监测水面蒸发量的装置。

背景技术：

水面蒸发量是我国水文水资源、气象观测的重要指标，水面蒸发量的定义是：大地标准水平面在无风浪条件下水位下降高度值即蒸发量。蒸发量的多少直接影响到农作物的生长和收成。因此，如何准确地监测蒸发量是关键问题。现有的自动蒸发站通过测针测量每天的液位高度变化来计算蒸发量，并进行主动补水来弥补蒸发装置内损失的水量。由于降雨等因素影响，水面时常升高，此时过多水量由蒸发筒上设置的溢流口流出以保证蒸发装置内液位不会过高。在计算蒸发量时，通过降雨量、溢流量和液位差来综合计算。但在实际应用中我们发现，现有装置结构下，由于溢流管中常存有不少水量，因此溢流量的计算并不精确，而由于水位变化方式多样，溢流管中的水量无法准确测算，这就导致了蒸发量的计算存在较大误差。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型公开了一种改进的蒸发自动监测装置，通过在蒸发桶上增加主动溢流口，尽量减少被动溢流情况的出现，从而有效避免了溢流计量误差，并配有专用的0.1mm分辨率的雨量传感器，对降雨期间的蒸发量进行计量。

为了达到以上目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种水面蒸发量自动监测装置，包括蒸发容器、第一液位测量装置、补水装置，所述蒸发容器顶部具有开口，所述第一液位测量装置安装在蒸发容器顶部，所述补水装置与蒸发容器连通，所述蒸发容器侧壁设有被动溢流口和主动溢流口，所述主动溢流口高度低于被动溢流口高度，所述主动溢流口与水管连通，所述水管上设有溢流阀。

进一步的，还包括雨量计，所述雨量计设置在蒸发容器旁。

进一步的，还包括控制箱，所述控制箱用于控制溢流阀的开闭。

进一步的，所述补水装置包括补水阀以及与补水阀连接的补水控制部件。

进一步的，所述补水阀与所述水管连接。

进一步的，所述补水控制部件设置在控制箱内。

进一步的，所述蒸发容器还设有连通口，所述连通口与连通水位井连通，所述连通水位井内设有第二液位测量装置。

进一步的，所述第二液位测量装置包括磁致伸缩传感器。

进一步的，所述连通口与连通水位井之间的管道上还设有手动检修阀，所述手动检修阀设置在检修井内。

进一步的，还包括溢流池，所述溢流池通过管道与溢流阀连接。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点和有益效果：

本装置实现了蒸发容器的主动溢流与自动补水，除特殊情况外尽量减少通过被动溢流口进行溢流的情况发生，从而避免了溢流误差，提升测量精确度。通过连通水位井测得蒸发容器液位数据与人工测针测得的数值相比较，起到校准作用。在正常情况下，仅需根据雨量计测量的降雨量与蒸发容器内的液位变化即可计算出雨间蒸发量。

附图说明

图1为本实用新型提供的水面蒸发量自动监测装置俯视图。

图2为图1的A-A向剖视图。

图3为图1的B-B向剖视图。

图4为蒸发容器部分放大示意图。

附图标记列表：

1-蒸发容器，2-第一液位测量装置，3-连通口，4-被动溢流口，5-主动溢流口，6-水管，7-溢流阀，8-控制箱，9-溢流池，10-雨量计，11-手动检修阀，12-补水阀，13-连通水位井，14-检修水位井，15-第二液位测量装置。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本实用新型，应理解下述具体实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。

如图1～图4所示的水面蒸发量自动监测装置，包括蒸发容器1、第一液位测量装置2、和补水装置，蒸发容器为圆形蒸发桶，顶部具有开口，液位测量装置2采用人工测针，分辨率为0.1mm，安装在蒸发容器顶部，补水装置与蒸发容器1通过管道连通用于向蒸发容器1内补充水量。与现有技术相同，蒸发容器侧壁设有被动溢流口4，能够在水位骤然上升或主动溢流不及时时进行溢流，防止水量自容器开口处流出后无法计量。本监测装置的主要改进点在于主动溢流口5，主动溢流口5的高度低于被动溢流口并比最低液位要高4，主动溢流口5与水管6连通，水管6上设有溢流阀7。在本装置中还包括控制箱8，控制箱8用于控制溢流阀7的开闭，能够实现溢流阀7的自动控制。图中，蒸发容器1附近还设有溢流池9，溢流池9通过管道与溢流阀7连接，打开溢流阀后通过水管流出的水流入溢流池9中。在蒸发容器旁还设有专用雨量计10，雨量计10分辨率为0.1mm，用于在降雨时测量雨量，测量精度高。在蒸发容器侧壁上还设有连通口3，连通口通过管道与连通水位井13相连，连通水位井13顶部设有第二液位测量装置15，第二液位测量装置15优选采用磁致伸缩传感器，本装置通过磁致伸缩传感器实现对蒸发容器液位的同步测量，磁致伸缩传感器测得的液位数据用于与人工测针测得的数值相比较。

具体地说，补水装置包括补水阀12以及与补水阀连接的补水控制部件。在本例中，补水控制部件设置在控制箱中，即通过控制箱控制补水阀12的开闭，实现蒸发量的计算与控制。如图2所示，补水管和主动溢流管是同一根，即与主动溢流口5连通的水管6也连接着补水阀12。

此外，连通水位井13与连通口之间的管道上设置有手动检修阀11，手动检修阀11置于检修水位井14中，以方便测量井的排水维修。

图4中，桶沿设有多条参考线：警戒线、补水线、标志线、溢流线，警戒线表示液位到达或高于此线时，时段蒸发量为零，直至恢复至警戒线以下。补水线表示达到或低于该线应进行补水，标志线为蒸发容器的标准液位面，溢流线表示达到或超过该线应进行主动溢流。使用本装置时，应每天定时监测液位测量装置2测量到的液面高度，当液面达到或低于补水线时通过控制补水阀进行补水，当液面达到或超过溢流线时控制主动溢流阀进行溢流并令水位回至标志线。当某天出现持续降雨超过溢流线，此时水位逼近自然溢流孔下边缘，为确保液位测量准确此时停止液位测量，持续到下一次补水/溢流时间点，液位测量每1小时一次，以保证数据稳定有效，同时根据现场实际情况通过设置参数（手动开/关阀体补水/溢流10mm所需时间）和补水/溢流前液位值来有效控制补水/补水之后的液位。通过以上方式，本装置实现了蒸发容器的主动溢流与自动补水，除特殊情况外尽量减少通过被动溢流口进行溢流的情况发生，从而避免了溢流误差。在正常情况下，仅需根据雨量计测量的降雨量与蒸发容器（或连通水位井）的液位变化即可计算出雨间蒸发量。

本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。