一种蒸发器的制作方法

本实用新型涉及环境监测领域，具体涉及一种蒸发器。

背景技术：

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。

蒸发器常被用来测量某地区水分蒸发情况，公布号为CN106442206A的中国专利文件公开了“一种消除降水影响的水面蒸发自动测定装置”，其结构中包括称重装置和设置在此称重装置上方的蒸发器，蒸发器通过直流水泵及输水管路与地面上的储水池连通。该装置通过蒸发器里水的质量的变化以及水的密度计算出一定时间内，水的蒸发情况。

该装置中，蒸发器直接搁置在称重装置的上方，称重装置长期处于承重状态，容易发生损坏，并且会影响测量的精度。要消除降水带来的影响，可以通过在蒸发器上方设置挡板来实现，无需通过雨滴传感器，并且即使用了雨滴传感器，也仅能测量垂直滴下的雨滴，无法消去因降雨而带来空气湿度变化对蒸发量带来的影响，因此该现有技术结构复杂，但实用性不强，不适合大范围推广使用。

技术实现要素：

本实用新型公布了一种蒸发器，在称重机构和蒸发皿之间增加了电动推杆，使称重机构非工作状态都处于不承重的状态，使其能更长时间的保持精确测量，溢水管、电磁阀、补水管、水泵和出水管可实现自动上水，并且控制蒸发皿中水的量，从而达到更好的测量精度的目的。

一种蒸发器，包括两端开口的圆台形壳体、底板和蒸发皿，所述蒸发皿嵌入式安装在壳体顶部开口处，所述底板安装在壳体底部开口处，所述蒸发皿底部设有过水孔，还包括溢水管和水箱，所述水管通过过水孔连通蒸发皿和水箱，溢水管上安装有电磁阀，所述水箱与底板固定连接且水箱的顶部伸入至壳体的内腔；

还包括称重机构，所述称重机构包括电动推杆、支撑杆、称重盘、称重传感器、传感器控制器、支撑板和主支撑架，所述支撑板固定于蒸发皿底部，所述电动推杆垂直固定于水箱上表面，所述支撑杆垂直连接在所述支撑板下表面且其自由端位于所述电动推杆正上方，所述主支撑架固定于水箱上表面，称重盘通过称重传感器安装于主支撑架顶端，所述传感器控制器固定于主支撑架一侧并与称重传感器电连接；

还包括补水管、水泵和出水管，所述水泵安装于所述水箱上表面，且其输入端和输出端分别连接水箱和补水管，所述补水管的自由端位于所述蒸发皿上方，所述出水管为倒“L”结构，其一端伸入水箱内，一端通过所述底板伸出壳体外；

还包括主电路板，所述主电路板安装于所述主支撑架上且其上集成有数据处理模块，所述主电路板与电动推杆、水泵、电磁阀和传感器控制器分别电连接。

本实用新型的原理为：

通过称重机构来测量蒸发皿和其内水的重量变化情况，称重传感器将采集到的重量数据传送到主电路板，主电路板上的数据处理模块负责将蒸发皿和其内水的质量的变化转化成单位面积内水的蒸发情况。下雨的时候，还可以通过蒸发皿内水重量的变化来检测雨量。

相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

1、结构简单，生产成本更低，实用性更强，适用范围广。

2、使用称重的方式来测量蒸发量，比起用游标卡尺等目测的方式更为精准。

3、增设电动推杆机构，仅仅在需要称重时才将蒸发皿放下使其支撑在称重机构上，避免了称重机构长期处于负重状态而影响其使用寿命和精确度，有效延长称重机构的使用时间。

4、整个设备操作简单，可实现自动补水溢水，自动化程度高且保证了测量精度。

5、一机两用，既可以测蒸发量，又可以测雨量。

附图说明

图1为本实用新型外部结构示意图。

图2为本实用新型内部结构示意图。

图3为本实用新型又一内部结构示意图。

图4为本实用新型局部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细说明本实用新型的具体内容，本实用新型提供一种蒸发器，如附图1所示，包括两端开口的圆台形壳体1、底板12和蒸发皿2，蒸发皿2嵌入式安装在壳体1顶部开口处，底板12安装在壳体1底部开口处，蒸发皿2底部设有过水孔。

还包括溢水管14和水箱3，溢水管14通过过水孔连通蒸发皿2和水箱3，溢水管14上安装有电磁阀13，水箱3与底板12固定连接且水箱3的顶部伸入至壳体1的内腔。

还包括称重机构，所述称重机构包括电动推杆6、支撑杆19、称重盘10、称重传感器5、传感器控制器8、支撑板11和主支撑架7，支撑板11固定于蒸发皿2的底部，电动推杆6垂直固定于水箱3的上表面，支撑杆19垂直连接在支撑板11的下表面且其自由端位于电动推杆6的正上方，主支撑架7固定于水箱3的上表面，称重盘10通过称重传感器5安装于主支撑架7顶端，传感器控制器8固定于主支撑架7一侧并与称重传感器5电连接。

还包括补水管、水泵9和出水管18，水泵9安装于水箱3上表面，且其输入端和输出端分别连接水箱3和补水管，补水管的自由端位于蒸发皿2上方，出水管18为倒“L”结构，其一端伸入水箱3内，一端通过底板12伸出壳体1外。

还包括主电路板17，主电路板17安装于主支撑架7上且其上集成有数据处理模块，主电路板17与电动推杆6、水泵9、电磁阀13和传感器控制器8分别电连接。

蒸发皿2的顶端设有外凸缘用于卡在壳体1的顶端开口处，并可防止雨水通过壳体上端开口进入壳体内而导致内部电路短路和金属器件生锈。

底板12上设有通孔，水箱3嵌入式安装于底板12上的通孔内，水箱3上部位于壳体1内，下部位于壳体1外，水箱3底部有带安装孔的延伸部31，延伸部31和水箱3下部共同组成蒸发器的底座，以用于将整个设备进行固定安装。

补水管包括第一弯管41、第二弯管43和直管42，直管42两端分别连接第一弯管41和第二弯管43，第一弯管41和直管42固定于壳体1外壁，第一弯管41的自由端位于蒸发皿2上方，第二弯管43和水泵9相连。

还包括四个限位杆15和四个限位套16，限位杆15固定于支撑板11下表面，限位套16安装于称重盘10上表面，限位杆15和限位套16配合使用。

电动推杆6和支撑杆19平时处于连接状态，当需要测量时，主电路板17控制电动推杆6向下运动，支撑杆19也随之向下运动，限位杆15套入限位套16内时，电动推杆6和支撑杆19自动脱离，从而使蒸发皿2和支撑板11整体降落到称重盘10上，称重传感器5感受到压力开始测量。

在测量蒸发情况时，预先将传感器控制器8设置上阈值和下阈值，打开电磁阀13，从蒸发皿2中向水箱3加水，直到出水管18内有水溢出，关闭电磁阀13，通过水泵9和补水管从水箱3内向蒸发皿2内抽水，当蒸发皿2中水的重量达到传感器控制器8事先预定的上阈值时，主电路板17控制水泵9停止抽水。

用户根据使用需要事先设定好测量间隔，并通过主电路板17控制电动推杆6按时做往复运动，将蒸发皿2放置在称重盘10上或者离开称重盘10。称重传感器5采集数据，并将数据传输到主电路板17。经过一个单位时间后，再次测量蒸发皿2和其内部的水以及支撑板11的总重量，称重传感器5再次将采集到的数据传输到主电路板17。

当称重传感器5采集到的重量数据低于传感器控制器8事先设置好的下阈值时，主电路板17控制水泵9向蒸发皿2中加水，使其达到上阈值。

在测量雨量时，蒸发皿2中的水由于降雨会超过上阈值，当称重传感器5检测到蒸发皿2中的水超过上阈值，则反馈给主电路板17，主电路板17控制电磁阀13打开，将水放至下阈值然后再关闭电磁阀13。

在上述过程中，主电路板17通过有线或者无线的方式连接电脑，电脑记录主电路板17处理后的数据，并自动生成水蒸发量或雨量的检测日志。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。