一種稱重式自動蒸發計的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種稱重式自動蒸發計，其包括防鳥圈、蒸發器、支撐裝置、支撐立柱、支撐平臺、稱重傳感器、液位輸出裝置、防護圈和防水裙邊，其中：防鳥圈與蒸發器可拆卸式連接；支撐裝置包括上層支撐架、調平螺栓和下層支撐架，上層支撐架與下層支撐架通過調平螺栓連接；支撐裝置的下層支撐架與稱重傳感器的一端的上部固定連接；稱重傳感器另一端的下部與支撐平臺上表面固定連接；液位輸出裝置分別與稱重傳感器和支撐平面上表面相連；支撐平面與支撐立柱固定連接；防水裙邊與蒸發器的底邊相連；防護圈與支撐平臺固定連接。采用稱重原理間接反映蒸發量的變化，規避了直接觀測液位帶來的精度控制難題，實現蒸發量的實時和高精度觀測。
【專利說明】一種稱重式自動蒸發計
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種蒸發計，具體涉及一種稱重式自動蒸發計。
【背景技術】
[0002]目前水文和氣象領域需要進行蒸發量的觀測，蒸發量的觀測是以蒸發桶內小水體為蒸發觀測樣本，認為此小水體的蒸發量接近自然界天然水體的水面蒸發量，通過折算得到天然水體蒸發量。
[0003]1990年左右，為了提高蒸發量觀測數據的代表性，我國的水文部門和氣象部門先后決定統一使用改進后的E601蒸發器作為標準蒸發器。至今為止，國內蒸發觀測站基本上都使用此種儀器觀測蒸發量。標準蒸發器的蒸發桶口徑618_，使用優良性能的玻璃鋼制作蒸發桶，具有良好的防腐、隔熱等性能，提高了蒸發數據的代表性；還有一些蒸發觀測站因氣候等原因不適合建設改進后的E601蒸發計，采用20cm 口徑的小型蒸發器作為觀測儀器；另外還有蒸發試驗站使用大型蒸發器或專門制造的20m2水上漂浮蒸發器。目前通用的蒸發計以前兩種最為常見。
[0004]從觀測方式上，目前蒸發量的觀測以人工觀測為主，水文部門每日早8:00做蒸發觀測項目，記錄24小時的日蒸發總量，氣象部門每日晚20:00做蒸發觀測項目，記錄24小時的日蒸發總量。
[0005]為實現蒸發量的自動觀測，市場上出現了自動補水式蒸發器和三翻斗自動蒸發器。自動補水式蒸發器采用當蒸發器內液面下降0.5_時觸動自動補水裝置，通過記錄補水量來反映蒸發過程；三翻斗自動蒸發器采用三套0.1mm的翻斗雨量計來記錄降雨補充，溢流量和每日補水量，根據水量平衡計算蒸發量。此外，還有超聲波和浮子式自動蒸發器。
[0006]目前蒸發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觀測日蒸發總量，無法進行每日不同時段的蒸發過程分析。
[0008]2)在北方地區的冬季，蒸發器容器內水體結冰，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]三翻斗自動蒸發器結構復雜，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用。
[0011]超聲波式自動蒸發器，超聲波裝置放置在蒸發器的上方，影響蒸發，同時超聲波受環境因素影響較大，測驗精度較低；浮子式自動蒸發器，結構復雜，價格高，故障多。
實用新型內容
[0012]為解決上述技術問題，本實用新型公開了一種稱重式自動蒸發計。
[0013]本實用新型的目的為提供一種簡單結構的小型稱重式自動蒸發計。采用稱重原理間接反映蒸發量的變化，精度高，規避了復雜機械結構和直接觀測液位帶來的精度控制難題，實現蒸發量的實時和高精度觀測。
[0014]一種稱重式自動蒸發計，包括防鳥圈、蒸發器、支撐裝置、支撐立柱、支撐平臺、稱重傳感器、液位輸出裝置、防護圈和防水裙邊，其中:
[0015]所述防鳥圈與所述蒸發器可拆卸式連接；
[0016]所述支撐裝置包括上層支撐架、調平螺栓和下層支撐架，所述上層支撐架與所述下層支撐架通過所述調平螺栓連接；
[0017]所述支撐裝置的下層支撐架與所述稱重傳感器的一端的上部固定連接；所述稱重傳感器另一端的下部與所述支撐平臺上表面固定連接；
[0018]所述液位輸出裝置分別與所述稱重傳感器和所述支撐平面上表面相連；
[0019]所述支撐平面與所述支撐立柱固定連接；
[0020]所述防水裙邊與所述蒸發器的底邊相連；
[0021 ] 所述防護圈與所述支撐平臺固定連接。
[0022]進一步地， 所述蒸發器為一個直徑為20cm，深度為IOOmm的敞口圓桶。
[0023]進一步地，所述蒸發器的側壁上方設有一個溢流孔。
[0024]進一步地，所述支撐平面與水平面平行。
[0025]進一步地，所述防水裙邊與所述蒸發器的側壁所成的角度是120°~150°。
[0026]進一步的，所述的蒸發器側表面噴涂斥水材料。
[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，所述防護圈與所述防水裙邊相離。
[0029]進一步地，還包括一隔熱墊片，所述隔熱墊片位于所述蒸發器與所述支撐裝置之間，所述隔熱墊片的尺寸與支撐裝置的尺寸相適應。
[0030]進一步地，所述支撐平臺頂部為凸字形結構。
[0031]進一步地，所述支撐裝置的上層支撐架設有水準泡，以幫助基座調平。
[0032]進一步地，所述支撐平面與所述支撐立柱是一體成型的。
[0033]在戶外，蒸發器中的液面處于非穩定狀態，液位變化0.1mm對于液位計的觀測非常難,但通過重量監測來換算成液位則相對容易。對于20cm蒸發器,重量變化3.14g,液位變化0.1_。
[0034]采用稱重原理的自動蒸發計，結構簡單，精度高，規避了復雜機械結構帶來的問題，規避了液位直接觀測帶來的精度控制問題，可以實現蒸發量的實時觀測，減少了人工勞動強度，實現了蒸發量的連續性監測，是水文和氣象領域的自動蒸發觀測站建設的理想選擇，具備廣泛的推廣價值。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0035]圖1為稱重式自動蒸發計示意圖
[0036]圖2為支撐裝置的三維立體圖示意圖
[0037]其中:
[0038]1-防鳥圈2-隔熱墊片
[0039]3-蒸發器4-上層支撐架[0040]5-調平螺栓6-防水裙邊
[0041 ]7-下層支撐架8-稱重傳感器
[0042]9-支撐平臺10-支撐立柱
[0043]11-溢流孔12-液位輸出裝置
[0044]13-防護圈
【具體實施方式】
[0045]下面結合附圖進行進一步說明。
[0046]具體實施例1
[0047]如圖1所示:防鳥圈I為一個金屬絲網圈，其與蒸發器3 (直徑為20cm、深度為IOOmm的敞口圓桶)開口邊緣可拆卸式連接，其主要作用是防止鳥飲用蒸發器3內水體，避免觀測數據受到影響。蒸發器3的上部有一個溢水孔11。防水裙邊6是在蒸發器3的側壁增加的防雨部分，防止雨水進入內部機械機構，防水裙邊6與蒸發器3側壁的所呈角度是120° ;為保證觀測數據的準確性，蒸發器3和防水裙邊6外側噴涂斥水涂料。上層支撐架
4、調平螺栓5和下層支撐架7組成了支撐裝置(詳見圖2)，依靠調平螺栓5可使上層支撐架4調至水平，從而保 證蒸發器3是水平狀態；支撐裝置的上層支撐架4設有水準泡(圖中未標出)，以幫助基座調平；在蒸發器3與支撐裝置之間還有一層隔熱墊片2，其大小與支撐裝置相適應，其采用不吸濕保溫材料制成。下層支撐架7中心與波紋管稱重傳感器8一端的上部固定連接，波紋管稱重傳感器8另一端的下部與支撐平臺9固定連接；支撐平臺9應保持水平狀態，底部與支撐立柱10固定連接；支撐立柱10底部與地面基礎固定連接；液位輸出裝置12分別與波紋管稱重傳感器8 (圖中未標出)和支撐平面9相連，液位輸出裝置12將波紋管稱重傳感器8傳來的水體樣品實時重量數據轉換成實時水體液位數據并輸出，數據輸出之后接入RTU，數據接收和展示在由數據處理中心完成，。防護圈13與支撐平臺9通過螺栓固定連接；支撐平臺9頂部采用凸字形結構，防護圈13底部與之結合處可防止雨水進入內部結構(詳見圖1);防護圈13頂部不與防水裙邊6接觸，并且防水裙邊6能夠防止雨水進入防護圈13內部。
[0048]具體實施例2
[0049]與具體實施例1大致相同，區別僅在于:
[0050]1、防水裙邊6與蒸發器3側壁的所呈角度是150° ；
[0051]2、支撐平臺9與支撐立柱10為一體成型。
[0052]具體實施例3
[0053]與具體實施例1大致相同，區別僅在于防水裙邊6與蒸發器3側壁的所呈角度是135。。
【權利要求】
1.一種稱重式自動蒸發計，其特征在于，包括防鳥圈、蒸發器、支撐裝置、支撐立柱、支撐平臺、稱重傳感器、液位輸出裝置、防護圈和防水裙邊，其中: 所述防鳥圈與所述蒸發器可拆卸式連接； 所述支撐裝置包括上層支撐架、調平螺栓和下層支撐架，所述上層支撐架與所述下層支撐架通過所述調平螺栓連接； 所述支撐裝置的下層支撐架與所述稱重傳感器一端的上部固定連接；所述稱重傳感器另一端的下部與所述支撐平臺上表面固定連接； 所述液位輸出裝置分別與所述稱重傳感器和所述支撐平面上表面相連； 所述支撐平面與所述支撐立柱固接； 所述防水裙邊與所述蒸發器的底邊相連； 所述防護圈與所述支撐平臺固定連接。
2.如權利要求1所述的稱重式自動蒸發計，其特征在于，所述蒸發器為一個直徑為20cm、深度為100_的敞口圓桶。
3.如權利要求1所述的稱重式自動蒸發計，其特征在于，所述支撐平面與水平面平行。
4.如權利要求1所述的稱重式自動蒸發計，其特征在于，所述防水裙邊與所述蒸發器的側壁所成的角度是120?150°。
5.如權利要求1所述的稱重式自動蒸發計，其特征在于，所述稱重傳感器是波紋管稱重傳感器。
6.如權利要求1所述的稱重式自動蒸發計，其特征在于，所述防護圈與所述防水裙邊相離。
7.如權利要求1所述的稱重式自動蒸發計，其特征在于，還包括一隔熱墊片，所述隔熱墊片位于所述蒸發器與所述支撐裝置之間，所述隔熱墊片的尺寸與支撐裝置的尺寸相適應。
8.如權利要求1所述的稱重式自動蒸發計，其特征在于，所述支撐平臺頂部為凸字形結構。
9.如權利要求1所述的稱重式自動蒸發計，其特征在于，所述支撐裝置的上層支撐架設有一水準泡。
10.如權利要求1所述的稱重式自動蒸發計，其特征在于，所述支撐平面與所述支撐立柱是一體成型的。
【文檔編號】G01F23/20GK203772356SQ201420078983
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年2月24日 優先權日:2014年2月24日
【發明者】楊卓, 雷秋良, 劉宏斌, 楊啟濤, 翟麗梅, 臧敏, 王洪媛, 石建杰, 張繼宗, 宋長春, 劉申, 劉超, 武淑霞, 王陽, 連玉柱, 杜春龍, 張亦濤, 蔡樂, 羅春燕, 王久好, 季明峰, 龔義欣, 陳科 申請人:中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所, 北京市水文總站