自動蒸發(fā)器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種自動蒸發(fā)器，包括蒸發(fā)桶、水泵箱、補水桶、傳感裝置和控制裝置，水泵箱內設有排水泵和補水泵，蒸發(fā)桶通過排水管連接水泵箱內排水泵的輸入口，蒸發(fā)桶通過補水管連接水泵箱內補水泵的輸出口，排水泵的輸出口通過管道進行外排水，補水泵的輸入口通過管道連接補水桶，傳感裝置通過連通管連接蒸發(fā)桶，控制裝置分別通信連接水泵箱和傳感裝置。本實用新型的技術效果在于，本實用新型采用了超聲波探測器作為蒸發(fā)量測量的主要部件。利用超聲波探測器的測距功能來測量液面。確保了測量的精度。本實用新型提高了蒸發(fā)量測量精度和分辨率，解決了蒸發(fā)器普遍補、排水路不穩(wěn)定的弱點。因此具有很好的推廣應用價值。
【專利說明】自動蒸發(fā)器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種自動蒸發(fā)器。
【背景技術】
[0002]隨著社會經濟的發(fā)展，水文對社會的服務面越來越寬，隨著水文工作者工作量的加大，迫使水文測驗方式由原來的駐守觀測改革為巡測，而要實現(xiàn)水文巡測，就得盡量實現(xiàn)水文基本參數的采集自動采集。目前，我國水文直接觀測的水位、雨量信息，已經完全實現(xiàn)了自動采集和貯存；但水面蒸發(fā)量觀測還是采用人工方式觀測，沒有可靠和穩(wěn)定的自記儀器。影響到水文巡測的開展。隨著全球環(huán)境氣候的極端變化對糧食的影響，國家對土壤墑情的監(jiān)測越來越重視。水面蒸發(fā)是土壤墑情監(jiān)測的重要內容，其站(點)要充分考慮區(qū)域內主導作物、氣候條件、灌排條件的代表性。因此，水面蒸發(fā)站點將會大量增加，觀測任務將會越來越重。我國農業(yè)、水文、氣象等水面蒸發(fā)土壤墑情的觀測都是利用人工觀測的方法，其操作方式是采用深度測針在E601B蒸發(fā)筒內反復測量幾次后再計算平均值。這種觀測精度不高，受人為因素影響大。若降雨時統(tǒng)計蒸發(fā)量，則必須先將E601B蒸發(fā)筒溢流口的水量進行人工測量后，再計算蒸發(fā)量，很難滿足降雨時蒸發(fā)量準確測量的要求；水面蒸發(fā)全過程需人工測量，數據信息人工記錄，需要大量的人力而且嚴重阻礙水文信息自動化的實現(xiàn)。

【發(fā)明內容】

[0003]為了解決目前蒸發(fā)量統(tǒng)計浪費人力且測量精度較低的技術問題，本實用新型提供一種可準確自動測量蒸發(fā)量的自動蒸發(fā)器。
[0004]為了實現(xiàn)上述技術目的，本實用新型的技術方案是，一種自動蒸發(fā)器，包括蒸發(fā)桶、水泵箱、補水桶、傳感裝置和控制裝置，所述的水泵箱內設有排水泵和補水泵，所述的蒸發(fā)桶通過排水管連接水泵箱內排水泵的輸入口，蒸發(fā)桶通過補水管連接水泵箱內補水泵的輸出口，排水泵的輸出口通過管道進行外排水，補水泵的輸入口通過管道連接補水桶，所述的傳感裝置通過連通管連接蒸發(fā)桶，所述的控制裝置分別通信連接水泵箱和傳感裝置。
[0005]所述的一種自動蒸發(fā)器，所述的傳感裝置包括探測室和超聲傳感探頭，所述的探測室內通過連通管連接蒸發(fā)桶內水體，且探測室內水體液面和蒸發(fā)桶內液面保持一致，所述的超聲傳感探頭設置于探測室內并用于通過超聲方式實時監(jiān)測探測室內水體液面高度。
[0006]所述的一種自動蒸發(fā)器，所述的控制裝置包括PLC控制器、無線信號發(fā)射裝置，所述的PLC控制器的輸出端連接水泵箱的控制端，PLC控制器的輸入端連接超聲傳感探頭，所述的無線信號發(fā)射裝置與PLC控制器通信連接，PLC控制器的輸入端同時接收外部雨量統(tǒng)計信號，PLC控制器的輸入端還連接外部降雨量信號。
[0007]本實用新型的技術效果在于，本實用新型采用了超聲波探測器作為蒸發(fā)量測量的主要部件。利用超聲波探測器的測距功能來測量液面。確保了測量的精度。本實用新型采用了顯觸控一體化的PLC — OCS來作為自動蒸發(fā)器的核心控制器，控制蒸發(fā)量的探測、運算、水泵的補水、排水。本實用新型采用了一整套合理的補水、排水系統(tǒng)，將補水、排水水泵放置在一個室外的水泵箱內，水泵通過連通管分別與E601蒸發(fā)桶、補水箱聯(lián)接成一個整體，實現(xiàn)了蒸發(fā)器整個水路的通暢。本實用新型提高了蒸發(fā)量測量精度和分辨率，解決了蒸發(fā)器普遍補、排水路不穩(wěn)定的弱點。由于采用多種工業(yè)化部件，儀器的穩(wěn)定性較強。同時模塊化的設計易于查找出故障所在，使得設備適應性較強。因此具有很好的推廣應用價值。
[0008]下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型蒸發(fā)測量部分的結構示意圖；
[0010]圖2為本實用新型控制裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0011]參見圖1，本實用新型包括包括蒸發(fā)桶、水泵箱、補水桶、傳感裝置和控制裝置，水泵箱內設有排水泵和補水泵，蒸發(fā)桶通過排水管連接水泵箱內排水泵的輸入口，蒸發(fā)桶通過補水管連接水泵箱內補水泵的輸出口，排水泵的輸出口通過管道進行外排水，補水泵的輸入口通過管道連接補水桶，傳感裝置通過連通管連接蒸發(fā)桶，控制裝置分別通信連接水泵箱和傳感裝置。
[0012]傳感裝置包括探測室和超聲傳感探頭，探測室內通過連通管連接蒸發(fā)桶內水體，且探測室內水體液面和蒸發(fā)桶內液面保持一致，超聲傳感探頭設置于探測室內并用于通過超聲方式實時監(jiān)測探測室內水體液面高度。
[0013]控制裝置包括PLC控制器、無線信號發(fā)射裝置，PLC控制器的輸出端連接水泵箱的控制端，PLC控制器的輸入端連接超聲傳感探頭，無線信號發(fā)射裝置與PLC控制器通信連接。
[0014]在實際使用中，通過檢測E601蒸發(fā)桶內水面變化來完成水面蒸發(fā)測量。并且當蒸發(fā)桶中的液面超過測量的最低水位線和最高水位線時自動進行補水和排水，保證蒸發(fā)桶中的液面始終保持在合適的位置。由核心PLC控制器統(tǒng)一控制蒸發(fā)器工作。每日到達測量的時間點時，PLC控制器內部的中央處理器發(fā)送控制指令給蒸發(fā)測量系統(tǒng)，蒸發(fā)測量系統(tǒng)得到指令后驅動傳感器對蒸發(fā)桶的液面進行探測。傳感器探測完成后傳回信號至核心控制系統(tǒng)，同時PLC控制器的輸入端接收外部用于檢測降雨量儀器所測出的降雨量信號，經過計算某個時間段內兩次測量的水位差、補排水量以及降雨量就可計算出時段內蒸發(fā)量，同時判定是否需要補水或排水。為了提高蒸發(fā)器的分辨率，本實施例采用超聲波傳感器精確定位的功能來完成蒸發(fā)桶水面變化量的檢測。為了減少蒸發(fā)水體上方風和太陽光的影響，利用連通管在蒸發(fā)桶旁邊設置一個探測室，探測室內的水體液面高度和蒸發(fā)桶內的保持一致,探測室水體的體積遠少于E601中的水體體積，以減少探測室水體對E601蒸發(fā)桶中水體的影響。探測室用于超聲波探測頭的探測，通過連通管將E601蒸發(fā)桶的水引至探測室中，超聲波探測頭從探測室的水底向水面發(fā)射超聲波進行探測。將探測的信號傳輸至PLC控制器。當蒸發(fā)桶內水體因蒸發(fā)而減少過多時，超聲探頭將水位信息傳輸至PLC控制器，PLC控制水泵箱內的補水泵從補水桶內向蒸發(fā)桶內補水。當因降雨而使蒸發(fā)桶內水體過多時，PLC控制水泵箱內的排水泵從蒸發(fā)桶內向外排水，以確保蒸發(fā)桶內水面始終保持在正常水平。所測得的蒸發(fā)量通過PLC從無線信號發(fā)射裝置發(fā)送至遠程服務器以進行數據采集。
【權利要求】
1.一種自動蒸發(fā)器，其特征在于，包括蒸發(fā)桶、水泵箱、補水桶、傳感裝置和控制裝置，所述的水泵箱內設有排水泵和補水泵，所述的蒸發(fā)桶通過排水管連接水泵箱內排水泵的輸入口，蒸發(fā)桶通過補水管連接水泵箱內補水泵的輸出口，排水泵的輸出口通過管道進行外排水，補水泵的輸入口通過管道連接補水桶，所述的傳感裝置通過連通管連接蒸發(fā)桶，所述的控制裝置分別通信連接水泵箱和傳感裝置。
2.根據權利要求1所述的一種自動蒸發(fā)器，其特征在于，所述的傳感裝置包括探測室和超聲傳感探頭，所述的探測室內通過連通管連接蒸發(fā)桶內水體，且探測室內水體液面和蒸發(fā)桶內液面保持一致，所述的超聲傳感探頭設置于探測室內并用于通過超聲方式實時監(jiān)測探測室內水體液面高度。
3.根據權利要求2所述的一種自動蒸發(fā)器，其特征在于，所述的控制裝置包括PLC控制器、無線信號發(fā)射裝置，所述的PLC控制器的輸出端連接水泵箱的控制端，PLC控制器的輸入端連接超聲傳感探頭，所述的無線信號發(fā)射裝置與PLC控制器通信連接，PLC控制器的輸入端還連接外部降雨量信號。
【文檔編號】G01F23/296GK203519852SQ201320425397
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年7月17日 優(yōu)先權日:2013年7月17日
【發(fā)明者】沈起鵬, 方性良, 龔亞新 申請人:方性良