全自動(dòng)水面蒸發(fā)站、水面蒸發(fā)站、水庫(kù)數(shù)字式水面蒸發(fā)站、自動(dòng)水面蒸發(fā)器

一、全自動(dòng)水面蒸發(fā)站概述

全自動(dòng)蒸發(fā)站、全自動(dòng)蒸發(fā)系統(tǒng)，采用自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)靜水監(jiān)測(cè)裝置，精度更高，靈敏度更好，功耗更低；相比代產(chǎn)品新增更為完善的儀器保護(hù)機(jī)制；全新的區(qū)域算法，根據(jù)每個(gè)地域的實(shí)際水文情況標(biāo)定，修正了雨情對(duì)蒸發(fā)的影響。用于自動(dòng)監(jiān)測(cè)水利水文地面/水面蒸發(fā)的完整系統(tǒng)，設(shè)計(jì)依據(jù)中華人民共和國(guó)《水面蒸發(fā)觀測(cè)規(guī)范》SL 630-2013和2017年版《地面氣象觀測(cè)規(guī)范》中的相關(guān)要求。

二、全自動(dòng)水面蒸發(fā)站基本原理

全自動(dòng)蒸發(fā)站由蒸發(fā)計(jì)、雨量計(jì)、溢流桶、數(shù)據(jù)采集/控制、控制等主要部件構(gòu)成的一套完整自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)可與GPRS數(shù)據(jù)傳輸裝置連接組成遙測(cè)站。本系統(tǒng)限于在非冰凍期內(nèi)使用。本系統(tǒng)中的蒸發(fā)計(jì)和雨量計(jì)、溢流桶等裝置應(yīng)根據(jù)相關(guān)產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)要求進(jìn)行定期維護(hù)。

本蒸發(fā)站系統(tǒng)以連通器為基本核心原理，以蒸發(fā)桶、雨量計(jì)、靜水桶水位計(jì)為基本觀測(cè)工具，以采集器自動(dòng)采集、處理、顯示蒸發(fā)、降水、溢流、過(guò)程信息、自動(dòng)控制、排水過(guò)程。采集器通過(guò)RS485/232通信接口與上位機(jī)系統(tǒng)連接，利用系統(tǒng)配套的應(yīng)用軟件可以實(shí)現(xiàn)水面蒸發(fā)過(guò)程信息的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)及資料整編入庫(kù)。

投入運(yùn)行的蒸發(fā)站蒸發(fā)桶水位高度應(yīng)保持在水位標(biāo)志線上。無(wú)降水日時(shí)，采集器自動(dòng)采集蒸發(fā)桶內(nèi)水面高度變化計(jì)算蒸發(fā)量。每當(dāng)蒸發(fā)桶內(nèi)水面高度降至約定值（水位標(biāo)志線以下15mm）時(shí)，采集器在觀測(cè)日分界時(shí)刻（水文分界日為8：00，氣象分界日為20：00）控制泵工作，給蒸發(fā)桶、水圈自動(dòng)，使桶中水位恢復(fù)至水位標(biāo)志線30mm高度，然后，以后穩(wěn)定水面的高度作為起測(cè)點(diǎn)，測(cè)量下一時(shí)段的蒸發(fā)量。

在降水日，當(dāng)蒸發(fā)桶水位升高至約定值（水位標(biāo)志線以上25 mm）時(shí)，采集器驅(qū)動(dòng)電磁閥打開(kāi)，當(dāng)靜水桶中的水面下降到水位標(biāo)志線以下5mm時(shí)，溢流泵停止工作，采集器記錄此時(shí)的水面高度，此時(shí)記錄器計(jì)算此次排水的高度差，從而根據(jù)測(cè)井的橫截面積計(jì)算出此次的溢流量。

三、全自動(dòng)水面蒸發(fā)站系統(tǒng)組成：

1.蒸發(fā)站主要是由一臺(tái)數(shù)字式水位測(cè)量系統(tǒng)和一個(gè)由單片計(jì)算機(jī)為核心的電氣控制裝置組合在一起的一臺(tái)機(jī)電一體化的設(shè)備，它用于檢測(cè)蒸發(fā)桶水位，控制泵和排水閥動(dòng)作，蒸發(fā)計(jì)與采集器通過(guò)系統(tǒng)內(nèi)部RS-485通訊總線通訊。

2.水位計(jì)由靜水桶、光電旋轉(zhuǎn)編碼器、浮子、平衡重錘、固定于光電旋轉(zhuǎn)編碼器轉(zhuǎn)軸上的圓形鋼絲繩掛輪，以及光電旋轉(zhuǎn)編碼器保護(hù)罩、底座等組成。

3.控制水泵和電動(dòng)閥的繼電器在采集器內(nèi)，繼電器吸合時(shí)，水泵或者電動(dòng)閥開(kāi)始工作，繼電器斷開(kāi)時(shí)，停止工作。

4.蒸發(fā)站的靜水桶埋于觀測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的土中，靜水桶下部通過(guò)連通管與蒸發(fā)桶連接，與蒸發(fā)桶形成連通結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)兩者水面同步變化。

5.雨量筒采用/min分辨率，其基本原理是雙翻斗機(jī)械式，輸出信號(hào)為rs485

6.供電部分采用大功率太陽(yáng)能板和65AH鉛酸蓄電池的供電方式，保證不間斷的自動(dòng)供電。

7.整體結(jié)構(gòu)大氣美觀，結(jié)實(shí)。

四、全自動(dòng)水面蒸發(fā)站典型應(yīng)用

可應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、氣象、環(huán)境保護(hù)、水文水利、大田、湖泊、沼澤等任何需要監(jiān)測(cè)地面/水面蒸發(fā)的場(chǎng)所。

五、全自動(dòng)水面蒸發(fā)站計(jì)算公式：

蒸發(fā)量=（蒸發(fā)桶水位起算值-蒸發(fā)桶水位測(cè)量值）+降水量-溢流量

上式可簡(jiǎn)化表示為：

QF =（W0-Wt）+Qj-Qy

式中：QF: 表示水面蒸發(fā)量，單位：mm

Wt：表示測(cè)量時(shí)刻（t）的蒸發(fā)桶水位，單位：mm

W0：表示起算時(shí)刻的蒸發(fā)桶水位，單位：mm

Wt、W0值由浮子式水位計(jì)自動(dòng)測(cè)量。

Qj：表示被測(cè)時(shí)段內(nèi)的降水量，Qj值由數(shù)字雨量計(jì)提供，單位：mm

Qy：表示被測(cè)時(shí)段內(nèi)的溢流量，Qy值由系統(tǒng)自動(dòng)測(cè)量，單位：mm

六、全自動(dòng)水面蒸發(fā)站技術(shù)指標(biāo)：

七、全自動(dòng)水面蒸發(fā)站配置清單：

八、設(shè)備實(shí)際應(yīng)用：

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