[实用新型]自动蒸发器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种自动蒸发器。

背景技术

随着社会经济的发展，水文对社会的服务面越来越宽，随着水文工作者工作量的加大，迫使水文测验方式由原来的驻守观测改革为巡测，而要实现水文巡测，就得尽量实现水文基本参数的采集自动采集。目前，我国水文直接观测的水位、雨量信息，已经完全实现了自动采集和贮存；但水面蒸发量观测还是采用人工方式观测，没有可靠和稳定的自记仪器。影响到水文巡测的开展。随着全球环境气候的极端变化对粮食的影响，国家对土壤墒情的监测越来越重视。水面蒸发是土壤墒情监测的重要内容，其站(点)要充分考虑区域内主导作物、气候条件、灌排条件的代表性。因此，水面蒸发站点将会大量增加，观测任务将会越来越重。我国农业、水文、气象等水面蒸发土壤墒情的观测都是利用人工观测的方法，其操作方式是采用深度测针在E601B蒸发筒内反复测量几次后再计算平均值。这种观测精度不高，受人为因素影响大。若降雨时统计蒸发量，则必须先将E601B蒸发筒溢流口的水量进行人工测量后，再计算蒸发量，很难满足降雨时蒸发量准确测量的要求；水面蒸发全过程需人工测量，数据信息人工记录，需要大量的人力而且严重阻碍水文信息自动化的实现。

发明内容

为了解决目前蒸发量统计浪费人力且测量精度较低的技术问题，本实用新型提供一种可准确自动测量蒸发量的自动蒸发器。

为了实现上述技术目的，本实用新型的技术方案是，一种自动蒸发器，包括蒸发桶、水泵箱、补水桶、传感装置和控制装置，所述的水泵箱内设有排水泵和补水泵，所述的蒸发桶通过排水管连接水泵箱内排水泵的输入口，蒸发桶通过补水管连接水泵箱内补水泵的输出口，排水泵的输出口通过管道进行外排水，补水泵的输入口通过管道连接补水桶，所述的传感装置通过连通管连接蒸发桶，所述的控制装置分别通信连接水泵箱和传感装置。

所述的一种自动蒸发器，所述的传感装置包括探测室和超声传感探头，所述的探测室内通过连通管连接蒸发桶内水体，且探测室内水体液面和蒸发桶内液面保持一致，所述的超声传感探头设置于探测室内并用于通过超声方式实时监测探测室内水体液面高度。

所述的一种自动蒸发器，所述的控制装置包括PLC控制器、无线信号发射装置，所述的PLC控制器的输出端连接水泵箱的控制端，PLC控制器的输入端连接超声传感探头，所述的无线信号发射装置与PLC控制器通信连接，PLC控制器的输入端同时接收外部雨量统计信号，PLC控制器的输入端还连接外部降雨量信号。

本实用新型的技术效果在于，本实用新型采用了超声波探测器作为蒸发量测量的主要部件。利用超声波探测器的测距功能来测量液面。确保了测量的精度。本实用新型采用了显触控一体化的PLC—OCS来作为自动蒸发器的核心控制器，控制蒸发量的探测、运算、水泵的补水、排水。本实用新型采用了一整套合理的补水、排水系统，将补水、排水水泵放置在一个室外的水泵箱内，水泵通过连通管分别与E601蒸发桶、补水箱联接成一个整体，实现了蒸发器整个水路的通畅。本实用新型提高了蒸发量测量精度和分辨率，解决了蒸发器普遍补、排水路不稳定的弱点。由于采用多种工业化部件，仪器的稳定性较强。同时模块化的设计易于查找出故障所在，使得设备适应性较强。因此具有很好的推广应用价值。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型蒸发测量部分的结构示意图；

图2为本实用新型控制装置的结构示意图。

具体实施方式

参见图1，本实用新型包括包括蒸发桶、水泵箱、补水桶、传感装置和控制装置，水泵箱内设有排水泵和补水泵，蒸发桶通过排水管连接水泵箱内排水泵的输入口，蒸发桶通过补水管连接水泵箱内补水泵的输出口，排水泵的输出口通过管道进行外排水，补水泵的输入口通过管道连接补水桶，传感装置通过连通管连接蒸发桶，控制装置分别通信连接水泵箱和传感装置。

传感装置包括探测室和超声传感探头，探测室内通过连通管连接蒸发桶内水体，且探测室内水体液面和蒸发桶内液面保持一致，超声传感探头设置于探测室内并用于通过超声方式实时监测探测室内水体液面高度。

控制装置包括PLC控制器、无线信号发射装置，PLC控制器的输出端连接水泵箱的控制端，PLC控制器的输入端连接超声传感探头，无线信号发射装置与PLC控制器通信连接。

在实际使用中，通过检测E601蒸发桶内水面变化来完成水面蒸发测量。并且当蒸发桶中的液面超过测量的最低水位线和最高水位线时自动进行补水和排水，保证蒸发桶中的液面始终保持在合适的位置。由核心PLC控制器统一控制蒸发器工作。每日到达测量的时间点时，PLC控制器内部的中央处理器发送控制指令给蒸发测量系统，蒸发测量系统得到指令后驱动传感器对蒸发桶的液面进行探测。传感器探测完成后传回信号至核心控制系统，同时PLC控制器的输入端接收外部用于检测降雨量仪器所测出的降雨量信号，经过计算某个时间段内两次测量的水位差、补排水量以及降雨量就可计算出时段内蒸发量，同时判定是否需要补水或排水。为了提高蒸发器的分辨率，本实施例采用超声波传感器精确定位的功能来完成蒸发桶水面变化量的检测。为了减少蒸发水体上方风和太阳光的影响，利用连通管在蒸发桶旁边设置一个探测室，探测室内的水体液面高度和蒸发桶内的保持一致，探测室水体的体积远少于E601中的水体体积，以减少探测室水体对E601蒸发桶中水体的影响。探测室用于超声波探测头的探测，通过连通管将E601蒸发桶的水引至探测室中，超声波探测头从探测室的水底向水面发射超声波进行探测。将探测的信号传输至PLC控制器。当蒸发桶内水体因蒸发而减少过多时，超声探头将水位信息传输至PLC控制器，PLC控制水泵箱内的补水泵从补水桶内向蒸发桶内补水。当因降雨而使蒸发桶内水体过多时，PLC控制水泵箱内的排水泵从蒸发桶内向外排水，以确保蒸发桶内水面始终保持在正常水平。所测得的蒸发量通过PLC从无线信号发射装置发送至远程服务器以进行数据采集。