1 概述 FFZ-01型數字水面蒸發計是依據中華人民共和國GB 21327-2007《水面蒸發器》、水利電力部《水面蒸發觀測規范》SD265-88和2003年版《地面氣象觀測規范》相關要求制造,用于自動觀測水面蒸發過程。 FFZ-01型數字水面蒸發計由蒸發桶(池)和數字式水面蒸發傳感器為蒸發量觀測器具,以專用采集控制器采集處理蒸發數據并完成蒸發器自動補排水控制,實現水面蒸發過程的高精度實時在線測量。 本儀器的蒸發傳感器采用分辨力為0.1mm的信源數字編碼型傳感器,在高溫、高濕、風浪、沙塵環境下能穩定、可靠地工作。 2 結構、工作原理 2.1 FFZ-01型數字水面蒸發計由蒸發桶、水圈、連通管、水位編碼器、浮子、測纜、平衡錘、靜水桶、圓形支板、調水平裝置、自動補排水裝置、采集控制器(以下簡稱采集器)等組成。安裝時將蒸發桶、連通管、靜水桶組成連通器;水位編碼器、采集器、調平衡裝置水平安裝在靜水筒的圓形支板上;浮子、測纜、平衡錘纜分別懸掛在水位編碼器的測輪圓周的兩個凹槽內,浮子安裝在靜水桶內。當蒸發桶中的水面蒸發引起水位下降時,靜水桶中的水面同步下降,浮子即拉動測纜帶動測輪和編碼器旋轉,編碼器即可輸出與水面下降量相對應的編碼數據。采集器通過采集對應時段范圍內的水位變化量,計算出時段水面蒸發量。 2.2 本儀器裝有不銹鋼防風、防塵外罩,靜水桶采用了和蒸發桶同樣的半埋式結構,以盡量保證了靜水桶和蒸發桶中的水溫一致,使傳感器能在惡劣的室外環境下可靠地工作。 2.3 對于FFZ-01型數字水面蒸發計而言,蒸發桶的直徑為Φ612mm,其面積為3000cm2,靜水桶工作區段直徑為Φ240mm,面積為453.27cm2,當蒸發桶中的蒸發量為0.1mm時(即相當于從蒸發桶中取出30ml水時)浮子感測到的水位變化量△h只有0.086896㎜。 其中,△h= S1/(S0 + S1) =457.27/(3000+453.27) =0.086896(mm) 式中:S0=3000cm2 S1=πr2 =3.1416×(12cm)2 =453.27cm2 因此,用螺旋測針在本蒸發桶中人工測量的數據與本數字蒸發計測量到的數據相對比時,應將人工測針測量數值除以0.086896才是實際蒸發量。 2.4 FFZ-01型數字水面蒸發計與20平方米蒸發池配套使用時,因為傳感器靜水桶的面積只有蒸發池面積2.4‰,可以基本上不考慮靜水桶與蒸發池之間水體的交換的影響。可以用連通管直接與蒸發池相連接,或者將蒸發傳感器的靜水桶安裝在20平方米的蒸發池中使用(與20m2蒸發池配套使用時,應配套相應直徑的測輪,在訂貨時應加以補充說明)。 2.5 FFZ-01型數字水面蒸發計工作時,當蒸發桶(池)中的水位低到某一預定值時,采集控制器啟動補水裝置予以補水。當有降雨時,當蒸發桶(池)中的水位上升到某一預定高度時,通過采集控制器可以啟動排水裝置予以排水。靜水桶中的水位數值始終可以受到監控。 2.6 使用本蒸發計,只能準確測量非降水時段的水面蒸發量。如欲測量包括降雨期內的日蒸發量,依照國家水文局和國家的要求,還必須配置分辨力為0.1mm的高精度雨量計〔其測量誤差≤(1~2)%〕等相關裝置才能實現。 3 技術參數 3.1 蒸發量量測分辨力:0.1mm; 3.2 蒸發量量測精度: 蒸發量≤10mm,測量誤差:≤±0.3mm; 蒸發量>10mm,測量誤差:≤±(0.3mm+1%F.S)); 3.3 蒸發量量測范圍:不小于20mm; 3.4 輸出接口:RS-485; 3.5 電源電壓:12V/DC(-5%~+25%); 3.6 環境溫度:0℃~+55℃; 3.7 儲存溫度:-10℃~+60℃。 |
北京偉思水務科技有限公司(北京偉思水文氣象自動化研究所)是擁有自主知識產權的民營股份制高科技型企業,專業致力于氣象、水文、水利數字化測量傳感器及相關自動化測量儀器的研制、生產,并且將其應用于水利水文、氣象觀測自動化系統。自研究所成立起,始終遵循科技及經濟與市場相結合的原則,在不斷創新技術,提升產品技術含量的同時,注意降低產品成本,滿足市場需求。研究所現有高級工程師6人,高級技師1人,高中級工程技術人員占人員總數的40%以上,主要技術骨干在本領域中有近三十年的數字式傳感器、數字化測量儀器設計、制造的經驗。近年來研究開發了新型光電編碼器、數字式水位儀、數字式閘門開度測量儀、0.1mm 浮子式數字雨量計、數字式蒸發量計以及數字式雨量蒸發自動站等產品,先后獲得六項,許多產品*,部分產品達到*水平。數字式水位、閘位、雨量、蒸發傳感器已取得國家工業產品生產許可證,產品遍及全國各地。我所研制的數字式雨量傳感器、數字式水面蒸發傳感器、數字式雨量蒸發自動站等代表了我國水文氣象數字化傳感器的發展方向,它們不僅具有高分辨力、高精度,工作*穩定,并且能在風浪環境和嚴重沙塵氣候環境下可靠工作,可裝備各種類型的人工和自動化測站,是我國水文氣象事業自動化*型儀器。我所宗旨是:創新不停,求精不止,以可靠優質的產品和真誠的服務,用*的數字化技術為我國水利水文、氣象事業提供*、實用的現代化裝備。我們深信,有著各行各業的鼎力合作和支持,我們一定會以“高效、創新、友愛、奉獻”的企業精神,為我國經濟建設和科技事業的發展和進步,做出新的貢獻。