过自来水管45向蓄水池43中注水，当蒸发池2中的液位低于设定值时，通过控制补水管41上的补水电磁阀42向蒸发池2中补水，使蒸发池2中的液位到达预设值，以满足蒸发量测量的要求。
[0028]在测量蒸发池中蒸发量的过程中，需要测量几个基本物理量，即测量时蒸发池中水面高度、起算点蒸发池中水面高度、降水量以及溢流量。具体的计算方法有:
[0029](I)无降水时蒸发量的算法:
[0030]蒸发量=测量时水面高度-起算点水面高度。
[0031](2)有降水量时蒸发量的算法:
[0032]蒸发量=测量时水面高度-降水量-起算点水面高度。
[0033](3)有降水且产生溢流时蒸发量的算法:
[0034]蒸发量=测量时水面高度+溢流量-降水量-起算点水面高度。
[0035]具体的在测量蒸发池2水面高度、溢流桶3中水面高度的过程中，采用容栅式位移传感器12进行测量，在与蒸发池2连接的连通管8和与溢流桶3连接的连通管8中均放置一个容栅式位移传感器12。其中，可以参见图2，为采用容栅式位移传感器12测量连通管8中水面高度的示意图，连通管8中液位的变化会使放置在连通管8中的浮子121随之运动，从而使得动尺122随之变化，动尺122与定尺123的相对位移可以通过相应的解调电路124读出相应的液位变化量。
[0036]容栅式位移传感器12是一种基于变面积工作原理，为可测量大位移的电容式数字传感器。它与其它数字式位移传感器，如光栅、感应同步器等相比，具有体积小、结构简单、分辨率和准确度高、测量速度快、功耗小、成本低、对使用环境要求不高等突出的特点，因此在电子测量技术中占有十分重要的地位。容栅式位移传感器目前已经得到了广泛的应用，分辨率0.01mm，精度±0.02mm。容栅式位移传感器12内置专门的解调电路124，直接获取测量结果，并且测量功耗极低，一节纽扣电池能够使用1-2年，通过容栅位移传感器12就可以测量蒸发池2中的蒸发量和溢流桶3中的溢流量。
[0037]测量雨量筒I中的降水量时采用容栅式雨量计5，容栅式雨量计5是水文装备中的重要仪器之一，是基于容栅传感器制作的，由于容栅传感器的分辨率是0.01，所以容栅式雨量计的计量非常精确，精度能够达到0.02mm。且容栅式雨量计在强降雨时期也能进行准确的测量。
[0038]另外，在与所述蒸发池2连接的连通管8旁竖直放置一个刻度尺13，对所述连通管8中的液位进行测量。前述通过容栅式位移传感器12对蒸发池2中的蒸发量进行测量为自动测量，蒸发池2中的液位变化可以通过容栅式位移传感器12中的解调电路124解调出来并通过液位输出装置125输出蒸发池中液位的变化，而刻度尺13是通过人工观察的，作为对容栅式位移传感器12测量的补充。此外，在刻度尺近旁安置一个摄像头14，以对刻度尺13实时进行监测，进而实时了解蒸发池2中的蒸发量。
[0039]本实用新型采用容栅式位移传感器对蒸发池中的蒸发量和溢流桶中的溢流量进行测量，以及采用容栅式雨量计对雨量筒中的降雨量进行测量，测量精确度高，且在强降雨的情况下能够实现自动蒸发测量。
[0040]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于容栅式位移传感器的自动蒸发测量系统，其特征在于，所述系统包括雨量筒(1)、蒸发池(2)、溢流桶(3)、补水装置(4)、一个容栅式雨量计(5)和至少两个容栅式位移传感器(12)，所述蒸发池(2)外表面包围有水圈(15)，所述蒸发池(2)顶部开有溢流孔(6)，蒸发池⑵经过所述溢流孔(6)通过溢流管(7)与溢流桶(3)连接，补水装置⑷与所述蒸发池(2)连接，所述蒸发池(2)与所述溢流桶(3)分别连接一个连通管(8)，在所述雨量筒(I)中放置一个容栅式雨量计(5)，且在两个连通管(8)中分别放置一个容栅式位移传感器(12) ο2.如权利要求1所述的一种基于容栅式位移传感器的自动蒸发测量系统，其特征在于，所述补水装置⑷包括补水管(41)、补水电磁阀(42)、蓄水池(43)、潜水栗和自来水管(45)，所述自来水管(45)与蓄水池(43)连接，所述蓄水池(43)通过补水管(41)连接所述蒸发池(2)，所述补水管(41)上设置有补水电磁阀(42)以控制补水管(41)的开闭，所述潜水栗设置于蓄水池(43)中。3.如权利要求1所述的一种基于容栅式位移传感器的自动蒸发测量系统，其特征在于，所述蒸发池(2)底部与所述溢流桶(3)底部均开有一个过滤孔(11)，蒸发池(2)与溢流桶(3)通过过滤孔(11)连接连通管(8)。4.如权利要求3所述的一种基于容栅式位移传感器的自动蒸发测量系统，其特征在于，所述蒸发池(2)中还设置有温度传感器(9)，以对蒸发池(2)中的水温进行测量。5.如权利要求1所述的一种基于容栅式位移传感器的自动蒸发测量系统，其特征在于，所述溢流桶⑶中设置有排水栗(10)，当溢流桶(3)中的水盛满时，排水栗(10)对溢流桶(3)进行排水。6.如权利要求1所述的一种基于容栅式位移传感器的自动蒸发测量系统，其特征在于，所述容栅式位移传感器(12)包括浮子(121)、动尺(122)、定尺(123)、解调电路(124)和液位输出装置(125)，所述浮子(121)上方固定一个动尺(122)，动尺(122)上放置一个定尺(123)，所述定尺(123)连接解调电路(124)的输入端，所述解调电路(124)的输出端连接液位输出装置(125)，所述浮子(121)放入连通管(8)中。7.如权利要求6所述的一种基于容栅式位移传感器的自动蒸发测量系统，其特征在于，在与所述蒸发池(2)连接的连通管(8)旁竖直放置一个刻度尺(13)，对所述连通管(8)中的液位进行测量。8.如权利要求7所述的一种基于容栅式位移传感器的自动蒸发测量系统，其特征在于，在所述刻度尺(13)近旁安置一个摄像头(14)，以对刻度尺(13)实时进行监测。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于容栅式位移传感器的自动蒸发测量系统，所述系统包括雨量筒、蒸发池、溢流桶、补水装置、一个容栅式雨量计和至少两个容栅式位移传感器；所述蒸发池外表面包围有水圈，所述蒸发池顶部开有溢流孔，蒸发池经过所述溢流孔通过溢流管与溢流桶连接，补水装置与所述蒸发池连接，所述蒸发池与所述溢流桶分别连接一个连通管，在所述雨量筒中放置一个容栅式雨量计，且在两个连通管中分别放置一个容栅式位移传感器。本实用新型采用容栅式位移传感器对蒸发量和溢流量进行测量，测量精度高，在强降雨时期也能进行准确的测量。
【IPC分类】G01F23/60, G01W1/00
【公开号】CN204882904
【申请号】CN201520580597
【发明人】刘高军, 陈鹏, 舒来, 陈翔, 陈银, 张春萍, 武治国
【申请人】武汉新烽光电科技有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年8月4日