一种蒸发器及其实现方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于测量水面蒸发的装置，具体的说，是涉及一种蒸发器及其实现方法。
【背景技术】
[0002]在水文气象监测中，水面蒸发是一个重要参数。水面蒸发的测量在蒸发站进行，现有技术中，对水面蒸发测量所采用的技术方案如下:通过高精度的长度测量工具(游标卡尺等)对蒸发皿内的水面的降落差值进行测量，然后根据液位的高度差计算蒸发量，其主要存在以下缺陷:精度低。水面形状不固定、易变形，水面的波动极易影响测量精度，测量时难以把握测针是否是刚好接触水面，因此精度难以达到《水面蒸发观测规范》的要求。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种结构简单、实现方便的蒸发器。
[0004]为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案:
一种蒸发器，包括蒸发皿、称重系统和动作执行机构；当所述蒸发皿放置在所述称重系统上时，所述称重系统对所述蒸发皿进行称重，所述蒸发皿通过所述动作执行机构实现与所述称重系统之间的脱离与放置。
[0005]进一步的，所述动作执行机构为升降系统，所述蒸发皿通过所述升降系统实现在上下方向的升降动作，由此实现与所述称重系统之间的脱离与放置。
[0006]进一步的，所述升降系统包括推杆，所述蒸发皿设置在所述推杆的端部。
[0007]进一步的，所述升降系统还包括推盘，所述推盘设置在所述推杆的端部，所述蒸发皿放置在所述推盘内。
[0008]进一步的，所述动作执行机构为机械手。
[0009]进一步的，还包括一端连接外部、另一端连接蒸发皿的水管，该水管可以是一根，即实现排水又实现补水作业，也可以是两根，其一根为排水管、另一根为补水管。
[0010]—种自动蒸发测量系统，包括蒸发器，后台控制系统，信息采集装置，以及实现后台控制系统与蒸发器、信息采集装置之间通信的通信装置;所述信息采集装置包括采集称重系统读数的装置、采集蒸发皿内水量的装置、采集水管补水量/排水量的装置。
[0011 ]蒸发器的实现方法，包括以下步骤:
(1)称重系统称量蒸发皿原始重量的步骤；
(2)蒸发皿脱离称重系统，进行蒸发作业的步骤；
(3)经过蒸发后，称重系统称量蒸发皿的实时重量的步骤；
(4)根据原始重量与实时重量数据计算蒸发量的步骤。
[0012]进一步的，蒸发器的实现方法还包括:当蒸发皿内水量不足时，通过补水管向蒸发皿内补水的步骤;当蒸发皿内水量过多时，通过排水管排出蒸发皿内水的步骤；
其中，蒸发皿内水量不足的标准为蒸发皿内存储水量的下限；蒸发皿内水量过多的标注为蒸发皿内存储水量的上限。
[0013]自动蒸发测量系统的实现方法，包括以下步骤:
(1)后台控制系统控制动作执行机构将蒸发皿放置在称重系统上称量原始重量的步骤；
(2)后台控制系统控制动作执行机构使蒸发皿脱离称重系统，进行蒸发作业的步骤；
(3)在经过后台控制系统设定的蒸发时间T后，后台控制系统控制动作执行机构将蒸发皿放置在称重系统上称量实时重量的步骤；
(4)后台控制系统根据原始重量与实时重量数据计算蒸发量的步骤。
[0014]进一步的，自动蒸发测量系统的实现方法，还包括:
当采集到蒸发皿内水量不足时，后台控制系统根据反馈的信息控制补水管向蒸发皿内补水的步骤；
当采集到蒸发皿内水量过多时，台控制系统根据反馈的信息控制排水管排出蒸发皿内水的步骤，
其中，蒸发皿内水量不足的判断标准为后台控制系统预设的蒸发皿内水量的下限值，蒸发皿内水量过多的判断标准为后台控制系统预设的蒸发皿内水量的上限值。
[0015]与现有技术相比，本发明的有益效果在于:
(I)本发明通过蒸发皿、动作执行机构、称重系统，实现对蒸发皿的重量在蒸发前和蒸发后的称量，然后通过前后两次称量的重量差来计算出蒸发皿内水分的蒸发量，由此实现蒸发量的重量法测量，与现有的液位法测量相比，其精度更高，不受水面波动的影响。
[0016](2)本发明基于蒸发皿、动作执行机构和称重系统，结合后台控制系统及信息采集装置，实现对蒸发器工作的自动化控制，一切操作均可实现远程控制，而无需测量人员亲临蒸发站进行数据的测量和采集，不仅实现方便、节约人力，而且根据设定的测量周期，可以实现一天多次及高频率的测量，从而进一步提高了测量结果的精确度。
【附图说明】
[0017]图1为本发明的主视图。
[0018]图2为本发明的侧视图。
[0019]图3为本发明的俯视图。
[0020]其中，附图标记所对应的名称:1.蒸发箱，2.蒸发皿，3.水管，4.输出轴，5.电机，6.电机安装板，7.底板，8.秤座，9.秤，10.推杆，11.推盘，12.秤盘，13.栗组件。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对本发明作进一步说明。本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。
[0022]实施例1
如图1-3所示，本实施例提供了一种蒸发器，该蒸发器主要包括蒸发皿、升降系统和称重系统，上述设备均集成安装在一个蒸发箱内。其中，蒸发皿用于容纳水，蒸发量则通过蒸发皿内水量变换得到，应当注意的是，蒸发皿只是一种器皿，是水容器，蒸发皿的形状并不做特别限定，本申请说明书附图中所示出的蒸发皿形状不应当限制本申请的保护范围，本领域技术人员根据蒸发皿的功能及作用，还可对其形状、结构作适当的变形，其也应当属于本申请的保护范围。
[0023]升降系统，带动蒸发皿的上升和下降，动作方向为竖直或垂直方向的上下方向。本实施例中，升降系统主要由推杆构成，进一步的，推杆采用电动推杆，电动推杆实现伸缩动作，蒸发皿则设置在其端部，由电动推杆带动，跟随电动推杆的伸缩动作，实现蒸发皿的上升和下降。本实施例中电动推杆与蒸发皿之间的连接关系有两种:
其一，电动推杆的端部与蒸发皿的底部之间可以采用固定连接方式实现紧固，电动推杆通过伸缩动作直接带动蒸发皿上下运动;其二，增设推盘，推盘的面积至少应当与蒸发皿的底面积匹配，电动推杆的端部与推盘底部连接，蒸发皿放置在推盘内，电动推杆通过带动推盘动作，然后由推盘带动蒸发皿动作。
[0024]称重系统用于称量蒸发皿内水的重量，称重系统包括秤、秤座和秤盘，当蒸发皿被电动推杆带动放置在秤盘上时，蒸发皿应当不再受到电动推杆的力，使其保持自由状态进行称重。电动推杆带动蒸发皿脱离秤，即不称重的时候，为非测量状态，在电动推杆带动蒸发皿将其放置在秤上进行称重时，为测量状态，本实施例中，电动推杆带动蒸发皿下降至称重系统进行称重，完成称重测量后，带动蒸发皿上升脱离称重系统。基于上述设计，本实施例中，称重系统设置在蒸发皿的下部。
[0025]通过上述设置，即可实现采用称重的方式实现对水量蒸发的测量，从而避免了现有技术中采用液位测量的方式来测量蒸发量的弊端。
[0026]实施例2
本实施例与实施例1的不同点在于，推杆米用气动推杆或液压推杆，推杆动作的动力来源由气压或液压提供。
[0027]实施例3
本实施例与实施例1的不同点在于，本实施例中，电动推杆带动蒸发皿上升至称重系统进行称重，完成称重测量后，带动蒸发皿下降脱离称重系统进行称重。基于上述设计，本实施例中，称重系统设置在蒸发皿的上部或中部。
[0028]实施例4
本实施例与实施例1的不同点在于，本实施例中，蒸发皿脱离称重系统和放置在称重系统上的动作不再通过在竖直或垂直方向上的升降运动实现，而是通过具有多自由度(三自由度以上)的机械手臂来实现，此时，蒸发皿与称重系统之间的上下位置关系则不作特别限定，机械手通过动作实现蒸发皿脱离和放置在称重系统上的过程。
[0029]实施例5
本实施例在实施例1的基础上还作了进一步的改进，具体如下:设置补水系统，补水系统主要由补水管和栗组件组成，其中，栗安装在底板上，补水管配套设置有带动其与蒸发皿连通/断开的装置，一般地，该装置可由电机实现。补水管的作用在于，当蒸发皿内水分蒸发尽之后，通过栗和补水管向蒸发皿内补充水，一般状态下，补水管并不与蒸发皿连通，同时，栗也处