一種蒸發測量系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種用于測量水面蒸發的裝置，具體的說，是涉及一種蒸發測量 系統。
【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。 【實用新型內容】
[0003] 本實用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一種結構簡單、實現方便的蒸發測量 系統。
[0004] 為了實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：
[0005] -種蒸發測量系統，包括蒸發器和雨量計;所述蒸發器包括蒸發皿、第一稱重系統 和第一動作執行機構；當所述蒸發皿放置在所述第一稱重系統上時，所述第一稱重系統對 所述蒸發皿進行稱重，所述蒸發皿通過所述第一動作執行機構實現與所述第一稱重系統之 間的脫離與放置;所述雨量計包括雨量杯組件、用于稱量雨量杯組件重量的第二稱重系統， 第二動作執行系統，以及位于所述雨量杯組件的開口上方且可轉動或翻轉的擋雨板;所述 第二動作執行系統帶動所述雨量杯組件動作，使其脫離或放置在所述第二稱重系統上。
[0006] 進一步的，所述第一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，由此實現與所述第一稱重系統之間的脫離與放置。
[0007] 進一步的，所述升降系統包括推桿和推盤，所述推盤設置在所述推桿的端部，所述 蒸發皿設置在所述推盤上。
[0008] 進一步的，還包括一端與外部連接、另一端與所述蒸發皿連接的水管。
[0009] 進一步的，所述第一稱重系統包括第一秤、第一秤座和第一秤盤，所述第一秤安裝 在所述第一秤座上，所述第一秤盤安裝在所述第一秤的上端。
[0010]進一步的，所述第二動作執行機構包括第二推桿和第二推盤，所述第二推盤設置 在所述第二推桿的端部，所述第二推桿可帶動所述雨量杯組件沿上下方向動作，實現雨量 杯組件脫離稱重系統或放置在稱重系統上。
[0011] 進一步的，所述第二稱重系統包括第二秤、第二秤座和第二秤盤，所述第二秤安裝 在所述第二秤座上，所述第二秤盤安裝在所述第二秤的上端。
[0012] 進一步的，還包括一端與所述雨量杯組件連接、另一端延伸至所述雨量計外部的 排水管。
[0013] 進一步的，所述擋雨板通過電機帶動實現翻轉或轉動，使其遮蔽或敞開所述雨量 杯組件的開口。
[0014] 與現有技術相比，本實用新型的有益效果在于：
[0015] (1)本實用新型將蒸發器和雨量計相結合使用，二者均采用稱重法實現對水分(雨 量)變化的測量，相較于現有技術而言，極大地提高了測量精度。
[0016] (2)本實用新型通過蒸發皿、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。
[0017] (3)本實用新型采用稱重法實現對降雨量的測量，雨量計開始工作時的質量Gi，一 段時間后，質量為G2,該段時間內的雨量值Y= (G2_Gi)/(pS)，其中P為水的密度，S為雨量計 承水器口的面積。與傳統的自計雨量計、翻斗式雨量計相比，本實用新型實現簡單、具有更 高的精度。
【附圖說明】
[0018] 圖1為本實用新型中蒸發器的主視圖。
[0019] 圖2為本實用新型中蒸發器的側視圖。
[0020] 圖3為本實用新型中蒸發器的俯視圖。
[0021] 圖4為本實用新型中雨量計的結構示意圖一。
[0022] 圖5為本實用新型中雨量計的結構示意圖二。
[0023]圖6為本實用新型中雨量計的結構示意圖三。
[0024]其中，附圖標記所對應的名稱：1.蒸發箱，2 .蒸發皿，3.水管，4.第一輸出軸，5.第 一電機，6.第一電機安裝板，7.第一底板，8.第一秤座，9.第一秤，10.第一推桿，11.第一推 盤，12.第一秤盤，13.栗組件；
[0025] 21.雨量箱，22.雨量杯組件，23.擋雨板，24.第二輸出軸，25.第二電機，26.第二電 機安裝板，27.第二底板，28.第二秤座，29.第二秤，210.第二推桿，211.第二秤盤，212.第二 推盤，213.排水管。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。本實用新型的實施方式包括但不限于 下列實施例。
[0027]實施例
[0028]如圖1-3所示，本實施例提供了一種蒸發測量系統，該蒸發測量系統主要由蒸發器 和雨量計兩部分構成，其中，蒸發器涉及水分蒸發的測試，雨量計涉及降雨量的統計，二者 相結合的數據為最終的測試數據，表示公式如下：
[0030] 式中，X表示蒸發量，Y表示降雨量，Gi表示蒸發皿的原始總量，G2表示經過一段時間 蒸發后的蒸發皿的實時總量，P為蒸發皿內水的密度，S為蒸發皿的蒸發面積。其中，&和&由 蒸發器測試，Y則由雨量計進行測試，為了使得本領域技術人員對本系統有更清晰的了解和 認識，下面對蒸發器和雨量計進行分別介紹：
[0031] -、蒸發器
[0032] 采用稱重法實現對蒸發量的測試，其相較于現有的測試方式而言，測量精度更高。 具體的說，蒸發器包括蒸發皿、升降系統和第一稱重系統，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。
[0033] 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，升降系統主要由第一推桿構成，進一步的，第一推桿采用電動推桿，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：
[0034] 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，增設第一推盤，第一推盤的面積至少 應當與蒸發皿的底面積匹配，電動推桿的端部與第一推盤底部連接，蒸發皿放置在推盤內， 電動推桿通過帶動推盤動作，然后由第一推盤帶動蒸發皿動作。
[0035] 在另一種實施方案中，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。
[0036] 稱重系統用于稱量蒸發皿內水的重量，稱重系統包括第一秤、第一秤座和第一秤 盤，當蒸發皿被電動推桿帶動放置在第一秤盤上時，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。
[0037] 在另一種實施方案中，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。
[0038] 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。
[0039] 進一步的，為了更好的實現本實施例，考慮到蒸發皿內水量可能存在過剩或過少 的情況，本實施例設置有補水系統和排水系統，具體的說，補水系統和排水系統由對應的水 管及栗組件構成，兩個系統之間可以共用一根水管，也可以分別設置水管，為了便于描述， 將補水系統對應的水管稱之為補水管，將排水系統的水管稱之為排水管。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，栗也處于關閉狀態，在蒸發皿內水分被檢測到蒸發盡 后，再控制栗啟動及連通補水管與蒸發皿。本實施例中，補水管通過電機帶動其轉動實現與 蒸發皿的連通或斷開，電機通過電機安裝板安裝，具體的說，電機的輸出軸通過轉動連接件 與補水管的一端連接。非補水狀態下，補水管被電機帶動轉向一側，補水管的管口脫離蒸發 皿，補水狀態下，則補水管被電機帶動轉向蒸發皿側，其管口位于蒸發皿開口的上方。
[0040] 在另一種實施方式中，補水管不轉動，其一端與栗連接，實現與外部水源的連接， 另一端與蒸發皿連接，補水管上設置可控的閥門，一般地，優選為電磁閥，以便于遠程控制。
[0041] 當蒸發皿內水分較少，已經影響到測量的時候，就需要向蒸發皿內補水，本實施例 基于自動控制系統，在采集到蒸發皿內水量的信息后，發送至后臺控制系統，后臺控制系統 根據設定的閾值判斷是否需要補水，若需要，則控制補水系統工作，向蒸發皿內補水，同時， 補水量的信息通過對應的裝置進行采集，然后發送至后臺控制系統，以用于蒸發量的計算， 確保后期計算蒸發量的結果的精確性。
[0042] 針對排水管，排水管一端連接在蒸發皿上，另一端與栗連接，其作用是，當蒸發皿 內水量過多，會影響