一种自动实时在线蒸发测量装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种自动实时在线蒸发测量装置，解决人工操作的蒸发量测量费时费力，不能满足越来越高精度的数据库建立需求的问题。本装置包括蒸发桶，其特征在于，蒸发桶上部的一侧设有测量管，测量管包括磁场感应装置、竖直设置的磁杆、套设于磁杆外并浮于水面的磁浮，所述磁场感应装置设置在测量管的顶部、并连接有处理器，所述蒸发桶的前侧设有补水装置，所述蒸发桶内还设有溢流泵，溢流泵连接溢流管，溢流管伸出蒸发桶外。本实用新型蒸发水位测量、雨量测量、溢流和补水控制高度集成，测量精度和稳定性高，适用于非冰期各地区蒸发自动站的建设，实现水面蒸发量观测全自动实时在线。
【专利说明】
一种自动实时在线蒸发测量装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种水文测验设备，特别涉及一种自动实时在线蒸发测量装置。
【背景技术】
[0002]蒸发是地表热量平衡和水量平衡的组成部分，也是水循环中最直接受土地利用和气候变化影响的一项，同时，蒸发也是热能交换的重要因子。所以，蒸发量在估算陆地蒸发、作物需水和作物水分平衡等方面具有重要的应用价值。进行蒸发量变化的研究，对深入了解气候变化、探讨水分循环变化规律具有十分重要的意义。就实际而言，对水利工程设计、农林牧业土壤改良、土壤水分调节、灌溉定额制定以及研究水分资源、制定气候区划等方面都具有重要的指导意义。对于水文测量工作来说，蒸发量是一个重要的水文数据。传统的蒸发量测量采用人工测量，费时费力，难以做到实时测量，且测量频次低，不能满足越来越高精度的水文数据库的建设需求。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于解决人工操作的蒸发量测量费时费力，不能满足越来越高精度的数据库建立需求的问题，提供一种自动实时在线蒸发测量装置。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种自动实时在线蒸发测量装置，包括蒸发桶，其特征在于，蒸发桶上部的一侧设有测量管，测量管包括磁场感应装置、竖直设置的磁杆、套设于磁杆外并浮于水面的磁浮，所述磁场感应装置设置在测量管的顶部、并连接有处理器，所述蒸发桶的前侧设有补水装置，所述蒸发桶内还设有溢流栗，溢流栗连接溢流管，溢流管伸出蒸发桶外。测量管在蒸发桶内侧，利用磁致伸缩原理，磁浮随水面上下浮动，磁杆和磁浮两个不同磁场相交产生一个应变脉冲信号，然后计算这个信号被探测所需的时间周期，从而换算出准确的水面位置。
[0005]作为优选，所述测量管的底部设有冲洗栗，所述冲洗栗连接冲洗管，冲洗管出口位于测量管内部的上方，向下出水。测量管定时测量，冲洗栗在测量前对测量管进行冲洗I分钟，避免磁浮卡住现象发生。
[0006]作为优选，环绕所述蒸发桶设置溢流水圈，溢流管出口位于溢流水圈的上侧。
[0007]作为优选，所述溢流栗设置与测量管的底部。
[0008]作为优选，所述溢流管上设有流量传感器。
[0009]作为优选，所述补水装置包括备用水箱，所述备用水箱通过补水栗连接补水管，补水管的末端连接蒸发桶。
[0010]作为优选，所述备用水箱前侧连接供水管，供水管的出水口设有浮球阀。
[0011]作为优选，所述蒸发桶一侧还设有雨量计。测量观测时段内的降水量数据。
[0012]作为优选，所述处理器设置在终端机内，终端机通过无线信号连接服务器。
[0013]工作时，系统先设定一个基准水位值，如果蒸发桶内水位低于这个基准水位1.0cm时自动补水，为了减少补水次数和错开数据发送等事件，补水时间设置在早上8:00时进行，补水完成后I分钟进行水位测量，作为下一时段起算水位值，补水可以为每天一次，当蒸发量特别大时，也可以设定一天多次，或者设定当水位低于警戒值时，补水至基准水位值。当蒸发桶内水位高度高于这个基准水位1.0cm时自动溢流，溢流后的水位回到基准水位值。以每天8点补水一次的系统为例，该系统每整点自动测量一个水位值，为了准确获得这个测量值，冲洗栗在整点前对测量管进行冲洗I分钟，避免磁浮卡住现象发生。
[0014]计算方法:E=(Wt-Wo)+P_q;
[0015]式中:E--蒸发量，
[0016]Wt——观测时的蒸发桶水位，
[0017]W0——8:00的蒸发桶水位，
[0018]P——8:00至观测时段的降水量，
[0019]q——8:00至观测时段的溢流量。
[0020]本实用新型蒸发水位测量、雨量测量、溢流和补水控制高度集成，测量精度和稳定性高，适用于非冰期各地区蒸发自动站的建设，实现水面蒸发量观测全自动实时在线。
【附图说明】
[0021]图1是本实用新型一种结构示意图。
[0022]图中:i一翻斗雨量计，2—供水管，3—备用水箱，4一浮球阀，5—补水管，6—溢流水圈，7—蒸发桶，8—补水栗，9一磁浮，1—磁场感应装置，11 一溢流管，12—磁杆，13—数据和电源线，14 一终端机，15—太阳能板，16—冲洗栗，17—溢流栗。
【具体实施方式】
[0023]下面通过具体实施例并结合附图对本实用新型进一步说明。
[0024]实施例:一种自动实时在线蒸发测量装置，如图1所示。本装置包括用于降雨量测量的0.1mm翻斗雨量计1、蒸发测量装置。蒸发测量装置包括蒸发桶7，蒸发桶一侧设有补水装置，蒸发桶另一侧设有溢流装置。蒸发桶7上部的一侧设有测量管，测量管包括磁场感应装置10、竖直设置的磁杆12、套设于磁杆外并浮于水面的磁浮9，所述磁场感应装置设置在测量管的顶部、并连接有处理器。环绕蒸发桶7设置溢流水圈6，测量管的底部设有溢流栗17，溢流栗连接溢流管11，溢流管与溢流栗连接端设有流量传感器，溢流管出口位于溢流水圈的上侧。测量管底部与溢流栗17并列设有冲洗栗16，冲洗栗连接冲洗管，冲洗管出口位于测量管内部上方，从上向下出水冲洗磁浮和磁杆，避免磁浮卡死。
[0025]补水装置包括备用水箱3，备用水箱3通过补水栗8连接补水管5，补水管的末端连接蒸发桶7。备用水箱前侧连接供水管2，供水管的出水口设有浮球阀3。
[0026]蒸发桶的一侧还设有内含终端机14的电气箱，与磁场感应装置连接的处理器设置在终端机14内，终端机通过无线信号连接服务器。终端机与测量管的磁场感应装置、冲洗栗、溢流栗、流量传感器均通过数据和电源线13相连。电气箱的顶部设有太阳能板15。
[0027]工作时，系统先设定一个基准水位值，于早上8:00时进行补水，如果蒸发桶内水位低于这个基准水位1.0cm时自动补水。当蒸发桶内水位高度高于这个基准水位1.0cm时自动溢流，溢流后的水位回到基准水位值。该系统每整点自动测量一个水位值，为了准确获得这个测量值，冲洗栗在整点前对测量管进行冲洗I分钟，避免磁浮卡住现象发生。
[0028]计算方法:E= (fft-ffo)+P-q;
[0029]式中:E--蒸发量，
[0030]Wt 观测时的蒸发桶水位，[0031 ]W0——8:00的蒸发桶水位，
[0032]P——8:00至观测时段的降水量，
[0033]q——8:00至观测时段的溢流量。
【主权项】
1.一种自动实时在线蒸发测量装置，包括蒸发桶，其特征在于，蒸发桶上部的一侧设有测量管，测量管包括磁场感应装置、竖直设置的磁杆、套设于磁杆外并浮于水面的磁浮，所述磁场感应装置设置在测量管的顶部、并连接有处理器，所述蒸发桶的前侧设有补水装置，所述蒸发桶内还设有溢流栗，溢流栗连接溢流管，溢流管伸出蒸发桶外。2.根据权利要求1所述的一种自动实时在线蒸发测量装置，其特征在于:所述测量管的底部设有冲洗栗，所述冲洗栗连接冲洗管，冲洗管出口位于测量管内部的上方，向下出水。3.根据权利要求1所述的一种自动实时在线蒸发测量装置，其特征在于:环绕所述蒸发桶设置溢流水圈，溢流管出口位于溢流水圈的上侧。4.根据权利要求1或2或3所述的一种自动实时在线蒸发测量装置，其特征在于:所述溢流栗设置与测量管的底部。5.根据权利要求1或2或3所述的一种自动实时在线蒸发测量装置，其特征在于:所述溢流管上设有流量传感器。6.根据权利要求1或2或3所述的一种自动实时在线蒸发测量装置，其特征在于:所述补水装置包括备用水箱，所述备用水箱通过补水栗连接补水管，补水管的末端连接蒸发桶。7.根据权利要求6所述的一种自动实时在线蒸发测量装置，其特征在于:所述备用水箱前侧连接供水管，供水管的出水口设有浮球阀。8.根据权利要求1或2或3所述的一种自动实时在线蒸发测量装置，其特征在于:所述蒸发桶一侧还设有雨量计。9.根据权利要求1或2或3所述的一种自动实时在线蒸发测量装置，其特征在于:所述处理器设置在终端机内，终端机通过无线信号连接服务器。
【文档编号】G01F23/72GK205679781SQ201620514448
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年5月31日 公开号201620514448.X, CN 201620514448, CN 205679781 U, CN 205679781U, CN-U-205679781, CN201620514448, CN201620514448.X, CN205679781 U, CN205679781U
【发明人】胡永成, 许伟强, 金俏俏, 钟晨, 李明宏, 胡红英, 赵辉, 曾成锦
【申请人】浙江省水文局