一种蒸发测量系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种用于测量水面蒸发的装置，具体的说，是涉及一种蒸发测量 系统。
【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。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一种结构简单、实现方便的蒸发测量 系统。
[0004] 为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
[0005] -种蒸发测量系统，包括蒸发器和雨量计;所述蒸发器包括蒸发皿、第一称重系统 和第一动作执行机构；当所述蒸发皿放置在所述第一称重系统上时，所述第一称重系统对 所述蒸发皿进行称重，所述蒸发皿通过所述第一动作执行机构实现与所述第一称重系统之 间的脱离与放置;所述雨量计包括雨量杯组件、用于称量雨量杯组件重量的第二称重系统， 第二动作执行系统，以及位于所述雨量杯组件的开口上方且可转动或翻转的挡雨板;所述 第二动作执行系统带动所述雨量杯组件动作，使其脱离或放置在所述第二称重系统上。
[0006] 进一步的，所述第一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，由此实现与所述第一称重系统之间的脱离与放置。
[0007] 进一步的，所述升降系统包括推杆和推盘，所述推盘设置在所述推杆的端部，所述 蒸发皿设置在所述推盘上。
[0008] 进一步的，还包括一端与外部连接、另一端与所述蒸发皿连接的水管。
[0009] 进一步的，所述第一称重系统包括第一秤、第一秤座和第一秤盘，所述第一秤安装 在所述第一秤座上，所述第一秤盘安装在所述第一秤的上端。
[0010]进一步的，所述第二动作执行机构包括第二推杆和第二推盘，所述第二推盘设置 在所述第二推杆的端部，所述第二推杆可带动所述雨量杯组件沿上下方向动作，实现雨量 杯组件脱离称重系统或放置在称重系统上。
[0011] 进一步的，所述第二称重系统包括第二秤、第二秤座和第二秤盘，所述第二秤安装 在所述第二秤座上，所述第二秤盘安装在所述第二秤的上端。
[0012] 进一步的，还包括一端与所述雨量杯组件连接、另一端延伸至所述雨量计外部的 排水管。
[0013] 进一步的，所述挡雨板通过电机带动实现翻转或转动，使其遮蔽或敞开所述雨量 杯组件的开口。
[0014] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
[0015] (1)本实用新型将蒸发器和雨量计相结合使用，二者均采用称重法实现对水分(雨 量)变化的测量，相较于现有技术而言，极大地提高了测量精度。
[0016] (2)本实用新型通过蒸发皿、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。
[0017] (3)本实用新型采用称重法实现对降雨量的测量，雨量计开始工作时的质量Gi，一 段时间后，质量为G2,该段时间内的雨量值Y= (G2_Gi)/(pS)，其中P为水的密度，S为雨量计 承水器口的面积。与传统的自计雨量计、翻斗式雨量计相比，本实用新型实现简单、具有更 高的精度。
【附图说明】
[0018] 图1为本实用新型中蒸发器的主视图。
[0019] 图2为本实用新型中蒸发器的侧视图。
[0020] 图3为本实用新型中蒸发器的俯视图。
[0021] 图4为本实用新型中雨量计的结构示意图一。
[0022] 图5为本实用新型中雨量计的结构示意图二。
[0023]图6为本实用新型中雨量计的结构示意图三。
[0024]其中，附图标记所对应的名称：1.蒸发箱，2 .蒸发皿，3.水管，4.第一输出轴，5.第 一电机，6.第一电机安装板，7.第一底板，8.第一秤座，9.第一秤，10.第一推杆，11.第一推 盘，12.第一秤盘，13.栗组件；
[0025] 21.雨量箱，22.雨量杯组件，23.挡雨板，24.第二输出轴，25.第二电机，26.第二电 机安装板，27.第二底板，28.第二秤座，29.第二秤，210.第二推杆，211.第二秤盘，212.第二 推盘，213.排水管。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。本实用新型的实施方式包括但不限于 下列实施例。
[0027]实施例
[0028]如图1-3所示，本实施例提供了一种蒸发测量系统，该蒸发测量系统主要由蒸发器 和雨量计两部分构成，其中，蒸发器涉及水分蒸发的测试，雨量计涉及降雨量的统计，二者 相结合的数据为最终的测试数据，表示公式如下：
[0030] 式中，X表示蒸发量，Y表示降雨量，Gi表示蒸发皿的原始总量，G2表示经过一段时间 蒸发后的蒸发皿的实时总量，P为蒸发皿内水的密度，S为蒸发皿的蒸发面积。其中，&和&由 蒸发器测试，Y则由雨量计进行测试，为了使得本领域技术人员对本系统有更清晰的了解和 认识，下面对蒸发器和雨量计进行分别介绍：
[0031] -、蒸发器
[0032] 采用称重法实现对蒸发量的测试，其相较于现有的测试方式而言，测量精度更高。 具体的说，蒸发器包括蒸发皿、升降系统和第一称重系统，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。
[0033] 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，升降系统主要由第一推杆构成，进一步的，第一推杆采用电动推杆，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：
[0034] 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，增设第一推盘，第一推盘的面积至少 应当与蒸发皿的底面积匹配，电动推杆的端部与第一推盘底部连接，蒸发皿放置在推盘内， 电动推杆通过带动推盘动作，然后由第一推盘带动蒸发皿动作。
[0035] 在另一种实施方案中，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。
[0036] 称重系统用于称量蒸发皿内水的重量，称重系统包括第一秤、第一秤座和第一秤 盘，当蒸发皿被电动推杆带动放置在第一秤盘上时，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。
[0037] 在另一种实施方案中，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。
[0038] 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。
[0039] 进一步的，为了更好的实现本实施例，考虑到蒸发皿内水量可能存在过剩或过少 的情况，本实施例设置有补水系统和排水系统，具体的说，补水系统和排水系统由对应的水 管及栗组件构成，两个系统之间可以共用一根水管，也可以分别设置水管，为了便于描述， 将补水系统对应的水管称之为补水管，将排水系统的水管称之为排水管。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，栗也处于关闭状态，在蒸发皿内水分被检测到蒸发尽 后，再控制栗启动及连通补水管与蒸发皿。本实施例中，补水管通过电机带动其转动实现与 蒸发皿的连通或断开，电机通过电机安装板安装，具体的说，电机的输出轴通过转动连接件 与补水管的一端连接。非补水状态下，补水管被电机带动转向一侧，补水管的管口脱离蒸发 皿，补水状态下，则补水管被电机带动转向蒸发皿侧，其管口位于蒸发皿开口的上方。
[0040] 在另一种实施方式中，补水管不转动，其一端与栗连接，实现与外部水源的连接， 另一端与蒸发皿连接，补水管上设置可控的阀门，一般地，优选为电磁阀，以便于远程控制。
[0041] 当蒸发皿内水分较少，已经影响到测量的时候，就需要向蒸发皿内补水，本实施例 基于自动控制系统，在采集到蒸发皿内水量的信息后，发送至后台控制系统，后台控制系统 根据设定的阈值判断是否需要补水，若需要，则控制补水系统工作，向蒸发皿内补水，同时， 补水量的信息通过对应的装置进行采集，然后发送至后台控制系统，以用于蒸发量的计算， 确保后期计算蒸发量的结果的精确性。
[0042] 针对排水管，排水管一端连接在蒸发皿上，另一端与栗连接，其作用是，当蒸发皿 内水量过多，会影响