一種蒸發器及其實現方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于測量水面蒸發的裝置，具體的說，是涉及一種蒸發器及其實現方法。
【背景技術】
[0002]在水文氣象監測中，水面蒸發是一個重要參數。水面蒸發的測量在蒸發站進行，現有技術中，對水面蒸發測量所采用的技術方案如下:通過高精度的長度測量工具(游標卡尺等)對蒸發皿內的水面的降落差值進行測量，然后根據液位的高度差計算蒸發量，其主要存在以下缺陷:精度低。水面形狀不固定、易變形，水面的波動極易影響測量精度，測量時難以把握測針是否是剛好接觸水面，因此精度難以達到《水面蒸發觀測規范》的要求。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于克服上述缺陷，提供一種結構簡單、實現方便的蒸發器。
[0004]為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案:
一種蒸發器，包括蒸發皿、稱重系統和動作執行機構；當所述蒸發皿放置在所述稱重系統上時，所述稱重系統對所述蒸發皿進行稱重，所述蒸發皿通過所述動作執行機構實現與所述稱重系統之間的脫離與放置。
[0005]進一步的，所述動作執行機構為升降系統，所述蒸發皿通過所述升降系統實現在上下方向的升降動作，由此實現與所述稱重系統之間的脫離與放置。
[0006]進一步的，所述升降系統包括推桿，所述蒸發皿設置在所述推桿的端部。
[0007]進一步的，所述升降系統還包括推盤，所述推盤設置在所述推桿的端部，所述蒸發皿放置在所述推盤內。
[0008]進一步的，所述動作執行機構為機械手。
[0009]進一步的，還包括一端連接外部、另一端連接蒸發皿的水管，該水管可以是一根，即實現排水又實現補水作業，也可以是兩根，其一根為排水管、另一根為補水管。
[0010]—種自動蒸發測量系統，包括蒸發器，后臺控制系統，信息采集裝置，以及實現后臺控制系統與蒸發器、信息采集裝置之間通信的通信裝置;所述信息采集裝置包括采集稱重系統讀數的裝置、采集蒸發皿內水量的裝置、采集水管補水量/排水量的裝置。
[0011 ]蒸發器的實現方法，包括以下步驟:
(1)稱重系統稱量蒸發皿原始重量的步驟；
(2)蒸發皿脫離稱重系統，進行蒸發作業的步驟；
(3)經過蒸發后，稱重系統稱量蒸發皿的實時重量的步驟；
(4)根據原始重量與實時重量數據計算蒸發量的步驟。
[0012]進一步的，蒸發器的實現方法還包括:當蒸發皿內水量不足時，通過補水管向蒸發皿內補水的步驟;當蒸發皿內水量過多時，通過排水管排出蒸發皿內水的步驟；
其中，蒸發皿內水量不足的標準為蒸發皿內存儲水量的下限；蒸發皿內水量過多的標注為蒸發皿內存儲水量的上限。
[0013]自動蒸發測量系統的實現方法，包括以下步驟:
(1)后臺控制系統控制動作執行機構將蒸發皿放置在稱重系統上稱量原始重量的步驟；
(2)后臺控制系統控制動作執行機構使蒸發皿脫離稱重系統，進行蒸發作業的步驟；
(3)在經過后臺控制系統設定的蒸發時間T后，后臺控制系統控制動作執行機構將蒸發皿放置在稱重系統上稱量實時重量的步驟；
(4)后臺控制系統根據原始重量與實時重量數據計算蒸發量的步驟。
[0014]進一步的，自動蒸發測量系統的實現方法，還包括:
當采集到蒸發皿內水量不足時，后臺控制系統根據反饋的信息控制補水管向蒸發皿內補水的步驟；
當采集到蒸發皿內水量過多時，臺控制系統根據反饋的信息控制排水管排出蒸發皿內水的步驟，
其中，蒸發皿內水量不足的判斷標準為后臺控制系統預設的蒸發皿內水量的下限值，蒸發皿內水量過多的判斷標準為后臺控制系統預設的蒸發皿內水量的上限值。
[0015]與現有技術相比，本發明的有益效果在于:
(I)本發明通過蒸發皿、動作執行機構、稱重系統，實現對蒸發皿的重量在蒸發前和蒸發后的稱量，然后通過前后兩次稱量的重量差來計算出蒸發皿內水分的蒸發量，由此實現蒸發量的重量法測量，與現有的液位法測量相比，其精度更高，不受水面波動的影響。
[0016](2)本發明基于蒸發皿、動作執行機構和稱重系統，結合后臺控制系統及信息采集裝置，實現對蒸發器工作的自動化控制，一切操作均可實現遠程控制，而無需測量人員親臨蒸發站進行數據的測量和采集，不僅實現方便、節約人力，而且根據設定的測量周期，可以實現一天多次及高頻率的測量，從而進一步提高了測量結果的精確度。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明的主視圖。
[0018]圖2為本發明的側視圖。
[0019]圖3為本發明的俯視圖。
[0020]其中，附圖標記所對應的名稱:1.蒸發箱，2.蒸發皿，3.水管，4.輸出軸，5.電機，6.電機安裝板，7.底板，8.秤座，9.秤，10.推桿，11.推盤，12.秤盤，13.栗組件。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖對本發明作進一步說明。本發明的實施方式包括但不限于下列實施例。
[0022]實施例1
如圖1-3所示，本實施例提供了一種蒸發器，該蒸發器主要包括蒸發皿、升降系統和稱重系統，上述設備均集成安裝在一個蒸發箱內。其中，蒸發皿用于容納水，蒸發量則通過蒸發皿內水量變換得到，應當注意的是，蒸發皿只是一種器皿，是水容器，蒸發皿的形狀并不做特別限定，本申請說明書附圖中所示出的蒸發皿形狀不應當限制本申請的保護范圍，本領域技術人員根據蒸發皿的功能及作用，還可對其形狀、結構作適當的變形，其也應當屬于本申請的保護范圍。
[0023]升降系統，帶動蒸發皿的上升和下降，動作方向為豎直或垂直方向的上下方向。本實施例中，升降系統主要由推桿構成，進一步的，推桿采用電動推桿，電動推桿實現伸縮動作，蒸發皿則設置在其端部，由電動推桿帶動，跟隨電動推桿的伸縮動作，實現蒸發皿的上升和下降。本實施例中電動推桿與蒸發皿之間的連接關系有兩種:
其一，電動推桿的端部與蒸發皿的底部之間可以采用固定連接方式實現緊固，電動推桿通過伸縮動作直接帶動蒸發皿上下運動;其二，增設推盤，推盤的面積至少應當與蒸發皿的底面積匹配，電動推桿的端部與推盤底部連接，蒸發皿放置在推盤內，電動推桿通過帶動推盤動作，然后由推盤帶動蒸發皿動作。
[0024]稱重系統用于稱量蒸發皿內水的重量，稱重系統包括秤、秤座和秤盤，當蒸發皿被電動推桿帶動放置在秤盤上時，蒸發皿應當不再受到電動推桿的力，使其保持自由狀態進行稱重。電動推桿帶動蒸發皿脫離秤，即不稱重的時候，為非測量狀態，在電動推桿帶動蒸發皿將其放置在秤上進行稱重時，為測量狀態，本實施例中，電動推桿帶動蒸發皿下降至稱重系統進行稱重，完成稱重測量后，帶動蒸發皿上升脫離稱重系統。基于上述設計，本實施例中，稱重系統設置在蒸發皿的下部。
[0025]通過上述設置，即可實現采用稱重的方式實現對水量蒸發的測量，從而避免了現有技術中采用液位測量的方式來測量蒸發量的弊端。
[0026]實施例2
本實施例與實施例1的不同點在于，推桿米用氣動推桿或液壓推桿，推桿動作的動力來源由氣壓或液壓提供。
[0027]實施例3
本實施例與實施例1的不同點在于，本實施例中，電動推桿帶動蒸發皿上升至稱重系統進行稱重，完成稱重測量后，帶動蒸發皿下降脫離稱重系統進行稱重。基于上述設計，本實施例中，稱重系統設置在蒸發皿的上部或中部。
[0028]實施例4
本實施例與實施例1的不同點在于，本實施例中，蒸發皿脫離稱重系統和放置在稱重系統上的動作不再通過在豎直或垂直方向上的升降運動實現，而是通過具有多自由度(三自由度以上)的機械手臂來實現，此時，蒸發皿與稱重系統之間的上下位置關系則不作特別限定，機械手通過動作實現蒸發皿脫離和放置在稱重系統上的過程。
[0029]實施例5
本實施例在實施例1的基礎上還作了進一步的改進，具體如下:設置補水系統，補水系統主要由補水管和栗組件組成，其中，栗安裝在底板上，補水管配套設置有帶動其與蒸發皿連通/斷開的裝置，一般地，該裝置可由電機實現。補水管的作用在于，當蒸發皿內水分蒸發盡之后，通過栗和補水管向蒸發皿內補充水，一般狀態下，補水管并不與蒸發皿連通，同時，栗也處