一種大型稱重式自動蒸發(fā)計的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種大型稱重式自動蒸發(fā)計，其包括蒸發(fā)器、支撐裝置、支撐平臺、稱重傳感器和液位輸出裝置,其中：蒸發(fā)器、支撐裝置與支撐平臺自上而下依次相連；在支撐裝置底部與支撐平臺的上表面之間還設(shè)有稱重傳感器和液位輸出裝置；支撐裝置的底部中心與稱重傳感器的一端的上側(cè)部固定連接；稱重傳感器另一端的下側(cè)部與支撐平臺上表面固定連接；液位輸出裝置固結(jié)于支撐平臺上表面并與所述稱重傳感器相連。采用稱重原理的自動蒸發(fā)計，結(jié)構(gòu)簡單，精度高，規(guī)避了復(fù)雜機械結(jié)構(gòu)帶來的問題，規(guī)避了液位直接觀測帶來的精度控制問題，可以實現(xiàn)蒸發(fā)量的實時觀測，減少了人工勞動強度，實現(xiàn)了蒸發(fā)量的連續(xù)性監(jiān)測。
【專利說明】一種大型稱重式自動蒸發(fā)計
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種蒸發(fā)計，具體涉及一種大型稱重式自動蒸發(fā)計。
【背景技術(shù)】
[0002]目前水文和氣象領(lǐng)域需要進行蒸發(fā)量的觀測，蒸發(fā)量的觀測是以蒸發(fā)桶內(nèi)小水體為蒸發(fā)觀測樣本，認為此小水體的蒸發(fā)量接近自然界天然水體的水面蒸發(fā)量，通過折算得到天然水體蒸發(fā)量。
[0003]1990年左右，為了提高蒸發(fā)量觀測數(shù)據(jù)的代表性，我國的水文部門和氣象部門先后決定統(tǒng)一使用改進后的E601蒸發(fā)器作為標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)器。至今為止，國內(nèi)蒸發(fā)觀測站基本上都使用此種儀器觀測蒸發(fā)量。標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)器的蒸發(fā)桶口徑618_，使用優(yōu)良性能的玻璃鋼制作蒸發(fā)桶，具有良好的防腐、隔熱等性能，提高了蒸發(fā)數(shù)據(jù)的代表性；還有一些蒸發(fā)觀測站因氣候等原因不適合建設(shè)改進后的E601蒸發(fā)計，采用20cm 口徑的小型蒸發(fā)器作為蒸發(fā)量觀測儀器；另外還有蒸發(fā)試驗站使用大型蒸發(fā)器或?qū)ｉT制造的20m2水上漂浮蒸發(fā)器。目前通用的蒸發(fā)計以E601型蒸發(fā)器最為常見。
[0004]從觀測方式上，目前蒸發(fā)量的觀測以人工觀測為主，水文部門每日早8:00做蒸發(fā)觀測項目，記錄24小時的日蒸發(fā)總量，氣象部門每日晚20:00做蒸發(fā)觀測項目，記錄24小時的日蒸發(fā)總量。
[0005]為實現(xiàn)蒸發(fā)量的自動觀測，市場上出現(xiàn)了自動補水式蒸發(fā)器和三翻斗自動蒸發(fā)器。自動補水式蒸發(fā)器采用當(dāng)蒸發(fā)器內(nèi)液面下降0.5_時觸動自動補水裝置，通過記錄補水量來反映蒸發(fā)過程；三翻斗自動蒸發(fā)器采用三套0.1mm的翻斗雨量計來記錄降雨補充，溢流量和每日補水量，根據(jù)水量平衡計算蒸發(fā)量。此外，還有超聲波和浮子式自動蒸發(fā)器。
[0006]目前蒸發(fā)量的觀測主要基于人工來完成，其主要存在以下問題:
[0007]I)每日早8:00或晚20:00觀測日蒸發(fā)總量，無法進行每日不同時段的蒸發(fā)過程分析。
[0008]2)在北方地區(qū)的冬季，蒸發(fā)器容器內(nèi)水體結(jié)冰，不能采用探針實測水位，需要采用人工稱重的方式，并且需要人工每日進行觀測，占用大量人工工時。
[0009]自動補水式蒸發(fā)器受限于液位的直接觀測精度限制和補水裝置電磁閥或水龍頭精度的限制，精度較差，同時冬季結(jié)冰期也不能使用，最終得不到真正的推廣使用。
[0010]三翻斗自動蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，三個翻斗雨量計的精度受限，同時冬季冰期不能使用，最終也沒有得到廣泛的應(yīng)用。
[0011]超聲波式自動蒸發(fā)器，超聲波裝置放置在蒸發(fā)器的上方，影響蒸發(fā)，同時超聲波受環(huán)境因素影響較大，測驗精度較低；浮子式自動蒸發(fā)器，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格高，故障多。
實用新型內(nèi)容
[0012]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型公開了一種針對E601型蒸發(fā)器的大型稱重式自動蒸發(fā)計(以下簡稱一種大型稱重式自動蒸發(fā)計)。[0013]本實用新型的目的為提供一種簡單結(jié)構(gòu)的大型稱重式自動蒸發(fā)計。采用稱重原理間接反映蒸發(fā)量的變化，精度高，規(guī)避了復(fù)雜機械結(jié)構(gòu)和直接觀測液位帶來的精度控制難題，實現(xiàn)蒸發(fā)量的實時和高精度觀測。
[0014]一種大型稱重式自動蒸發(fā)計，包括蒸發(fā)器、支撐裝置、支撐平臺、稱重傳感器和液位輸出裝置，其中:
[0015]所述蒸發(fā)器、所述支撐裝置與所述支撐平臺自上而下依次相連；
[0016]在所述支撐裝置底部與所述支撐平臺的上表面之間還設(shè)有一所述的稱重傳感器和一所述液位輸出裝置；
[0017]所述支撐裝置的底部中心與所述稱重傳感器的一端的上側(cè)部固定連接；所述稱重傳感器另一端的下側(cè)部與所述支撐平臺上表面固定連接；
[0018]所述液位輸出裝置固結(jié)于所述支撐平面上表面并與所述稱重傳感器相連。
[0019]進一步地,所述蒸發(fā)器為一個直徑為618mm,深度為600mm的敞口圓桶,所述蒸發(fā)器側(cè)壁上部設(shè)有一溢流孔、所述蒸發(fā)器的側(cè)壁外側(cè)上部設(shè)有一環(huán)形水槽。
[0020]進一步地，所述大型稱重式自動蒸發(fā)計還包括一防水裙邊，所述防水裙邊與所述蒸發(fā)器的外側(cè)壁底部固結(jié)。
[0021]進一步地，所述防水裙邊與所述蒸發(fā)器的側(cè)壁所成的角度是120?150°。
[0022]進一步地，所述支撐裝置包括上層支撐架、調(diào)平螺栓、支撐軸和下層支撐架，所述上層支撐架與所述下層支撐架通過所述調(diào)平螺栓和所述支撐軸連接。
[0023]進一步地，上述支撐軸中心設(shè)有一個萬向節(jié)。
[0024]進一步地，上述支撐裝置的上層支撐架設(shè)有一水準(zhǔn)泡。
[0025]進一步地，所述支撐平臺為一凸形圓柱體平臺，所述支撐平面與水平面平行。
[0026]進一步地，所述大型稱重式自動蒸發(fā)計還包括一防護圈，所述防護圈與所述支撐平臺上部通過螺栓固定連接，所述防護圈的頂部與所述防水裙邊不接觸。
[0027]進一步地，所述稱重傳感器是波紋管稱重傳感器。
[0028]進一步地，所述液位輸出裝置是一種信號轉(zhuǎn)換裝置，其作用是將所述波紋管稱重傳感器的電信號轉(zhuǎn)換成液位信號。
[0029]進一步地，所述蒸發(fā)器與所述支撐裝置具有同一個垂直方向的對稱軸。
[0030]在戶外，蒸發(fā)器中的液面處于非穩(wěn)定狀態(tài)，液位變化0.1mm對于液位計的觀測非常難,但通過重量監(jiān)測來換算成液位則相對容易。對于E601蒸發(fā)器,重量變化30g,液位變化 0.1mnin
[0031]采用稱重原理的自動蒸發(fā)計，結(jié)構(gòu)簡單，精度高，規(guī)避了復(fù)雜機械結(jié)構(gòu)帶來的問題，規(guī)避了液位直接觀測帶來的精度控制問題，可以實現(xiàn)蒸發(fā)量的實時觀測，減少了人工勞動強度，實現(xiàn)了蒸發(fā)量的連續(xù)性監(jiān)測，是水文和氣象領(lǐng)域的自動蒸發(fā)觀測站建設(shè)的理想選擇，具備廣泛的推廣價值。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1為大型稱重式自動蒸發(fā)計示意圖
[0033]圖2為支撐裝置的示意圖
[0034]其中:[0035]1-溢流孔2-蒸發(fā)器
[0036]3-環(huán)形水槽4-上層支撐架
[0037]5-調(diào)平螺栓6-防水裙邊
[0038]7-下層支撐架8-稱重傳感器
[0039]9-支撐平臺10-防護圈
[0040]11-液位輸出裝置12-支撐軸
【具體實施方式】
[0041]下面結(jié)合附圖進行進一步說明。
[0042]具體實施例1
[0043]如圖1所 示，一種大型稱重式自動蒸發(fā)計，包括蒸發(fā)器2、支撐裝置、支撐平臺9、稱重傳感器8和液位輸出裝置11，其中:
[0044]蒸發(fā)器2、支撐裝置與支撐平臺9自上而下依次相連；
[0045]在支撐裝置底部與支撐平臺9的上表面之間還設(shè)有一的稱重傳感器8和一液位輸出裝置11 ；
[0046]支撐裝置的底部中心與稱重傳感器8的一端的上側(cè)部固定連接；稱重傳感器8另一端的下側(cè)部與支撐平臺9上表面固定連接；
[0047]液位輸出裝置11固結(jié)于支撐平面9上表面，同時液位輸出裝置11還與稱重傳感器8相連。
[0048]蒸發(fā)器2為一個敞口圓桶,其直徑為618mm,深度為600mm。蒸發(fā)器2側(cè)壁上部設(shè)有一溢流孔1、所述蒸發(fā)器的側(cè)壁外側(cè)中部設(shè)有一環(huán)形水槽3。溢流孔I是為防止蒸發(fā)器內(nèi)的水體在降雨過程中盛滿而附帶的排水裝置。環(huán)形水槽3是為防止降雨過程中蒸發(fā)皿內(nèi)水體濺出損失而附帶的裝置。蒸發(fā)器2的外側(cè)壁底部還與一防水裙邊6固結(jié)，防水裙邊6是在蒸發(fā)器2的側(cè)壁增加的防雨部分，防止雨水進入內(nèi)部機械機構(gòu)，防水裙邊6與蒸發(fā)器2側(cè)壁的所呈角度是120° ;為保證觀測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，蒸發(fā)器2和防水裙邊6外側(cè)噴涂斥水涂料。
[0049]支撐裝置包括上層支撐架4、調(diào)平螺栓5、支撐軸12和下層支撐架7，依靠調(diào)平螺栓5可將上層支撐架4調(diào)至水平，上層支撐架4與下層支撐架7通過調(diào)平螺栓5和支撐軸12連接，支撐軸12帶有一個萬向節(jié)(為避免附圖不清楚，在圖1中未標(biāo)出萬向節(jié)，支撐裝置的詳細結(jié)構(gòu)參見圖2)，以便于調(diào)節(jié)方向。下層支撐架7中心與稱重傳感器8 一端的上部固定連接，稱重傳感器8另一端的下部與支撐平臺9固定連接；上層支撐架4上表面設(shè)有一水準(zhǔn)泡，便于支撐裝置調(diào)節(jié)至水平狀態(tài)。
[0050]支撐平臺9為一個凸形圓柱體，支撐平臺9與水平面平行；支撐平臺9的上部通過螺栓與防護圈10固定連接。防護圈10頂部與防水裙邊6不接觸，其距離以防水裙邊6能夠防止雨水進入防護圈10內(nèi)部為準(zhǔn)。
[0051]稱重傳感器8是波紋管稱重傳感器，液位輸出裝置是一種信號轉(zhuǎn)換裝置，其作用是將波紋管稱重傳感器8的電信號轉(zhuǎn)換成液位信號。
[0052]蒸發(fā)器2與支撐裝置具有同一個垂直方向的對稱軸.[0053]具體實施例2[0054]與具體實施例1大致相同，區(qū)別僅僅在于防水裙邊6與蒸發(fā)器2側(cè)壁所呈角度是150。。
[0055]具體實施例3
[0056]與具體實施例1大致相同，區(qū)別僅僅在于防水裙邊6與蒸發(fā)器2側(cè)壁所呈角度是135。。
【權(quán)利要求】
1.一種大型稱重式自動蒸發(fā)計，其特征在于，包括蒸發(fā)器、支撐裝置、支撐平臺、稱重傳感器和液位輸出裝置，其中: 所述蒸發(fā)器、所述支撐裝置與所述支撐平臺自上而下依次相連； 在所述支撐裝置底部與所述支撐平臺的上表面之間還設(shè)有一所述的稱重傳感器和一所述液位輸出裝置； 所述支撐裝置的底部中心與所述稱重傳感器的一端的上側(cè)部固定連接；所述稱重傳感器另一端的下側(cè)部與所述支撐平臺上表面固定連接； 所述液位輸出裝置固結(jié)于所述支撐平面上表面并與所述稱重傳感器相連。
2.如權(quán)利要求1所述的大型稱重式自動蒸發(fā)計，其特征在于，所述蒸發(fā)器為一個直徑為618_，深度為600_的敞口圓桶；所述蒸發(fā)器側(cè)壁上部設(shè)有一溢流孔；所述蒸發(fā)器的側(cè)壁外側(cè)上部設(shè)有一環(huán)形水槽。
3.如權(quán)利要求1或2所述的大型稱重式自動蒸發(fā)計，其特征在于，所述大型稱重式自動蒸發(fā)計還包括一防水裙邊，所述防水裙邊與所述蒸發(fā)器的外側(cè)壁底部固結(jié)。
4.如權(quán)利要求3所述的大型稱重式自動蒸發(fā)計，其特征在于，所述防水裙邊與所述蒸發(fā)器的側(cè)壁所成的角度是120?150°。
5.如權(quán)利要求1所述的大型稱重式自動蒸發(fā)計，其特征在于，所述支撐裝置包括上層支撐架、調(diào)平螺栓、支撐軸和下層支撐架，所述上層支撐架與所述下層支撐架通過所述調(diào)平螺栓和所述支撐軸連接。
6.如權(quán)利要求5所述的大型稱重式自動蒸發(fā)計，其特征在于，所述支撐軸中心設(shè)有一個萬向節(jié)。
7.如權(quán)利要求1所述的大型稱重式自動蒸發(fā)計，其特征在于，所述支撐平臺為一凸形圓柱體平臺，所述支撐平面與水平面平行。
8.如權(quán)利要求1所述的大型稱重式自動蒸發(fā)計，其特征在于，所述大型稱重式自動蒸發(fā)計還包括一防護圈，所述防護圈與所述支撐平臺上部通過螺栓固定連接，所述防護圈的頂部與所述防水裙邊不接觸。
9.如權(quán)利要求1所述的大型稱重式自動蒸發(fā)計，其特征在于，所述稱重傳感器是波紋管稱重傳感器。
10.如權(quán)利要求1所述的大型稱重式自動蒸發(fā)計，其特征在于，所述蒸發(fā)器、所述支撐裝置與所述支撐平臺具有同一個垂直方向的對稱軸。
【文檔編號】G01N5/04GK203772671SQ201420078999
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年2月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月24日
【發(fā)明者】楊卓, 雷秋良, 劉宏斌, 楊啟濤, 臧敏, 王洪媛, 石建杰, 翟麗梅, 杜春龍, 張繼宗, 蔡樂, 劉申, 宋長春, 張亦濤, 劉超, 王陽, 武淑霞, 連玉柱, 王久好, 季明峰, 龔義欣, 陳科 申請人:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所, 北京市水文總站