自動(dòng)蒸發(fā)器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種自動(dòng)蒸發(fā)器，包括蒸發(fā)桶、水泵箱、補(bǔ)水桶、傳感裝置和控制裝置，水泵箱內(nèi)設(shè)有排水泵和補(bǔ)水泵，蒸發(fā)桶通過排水管連接水泵箱內(nèi)排水泵的輸入口，蒸發(fā)桶通過補(bǔ)水管連接水泵箱內(nèi)補(bǔ)水泵的輸出口，排水泵的輸出口通過管道進(jìn)行外排水，補(bǔ)水泵的輸入口通過管道連接補(bǔ)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(shí)用新型的技術(shù)效果在于，本實(shí)用新型采用了超聲波探測(cè)器作為蒸發(fā)量測(cè)量的主要部件。利用超聲波探測(cè)器的測(cè)距功能來測(cè)量液面。確保了測(cè)量的精度。本實(shí)用新型提高了蒸發(fā)量測(cè)量精度和分辨率，解決了蒸發(fā)器普遍補(bǔ)、排水路不穩(wěn)定的弱點(diǎn)。因此具有很好的推廣應(yīng)用價(jià)值。
【專利說明】自動(dòng)蒸發(fā)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)蒸發(fā)器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，水文對(duì)社會(huì)的服務(wù)面越來越寬，隨著水文工作者工作量的加大，迫使水文測(cè)驗(yàn)方式由原來的駐守觀測(cè)改革為巡測(cè)，而要實(shí)現(xiàn)水文巡測(cè)，就得盡量實(shí)現(xiàn)水文基本參數(shù)的采集自動(dòng)采集。目前，我國水文直接觀測(cè)的水位、雨量信息，已經(jīng)完全實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)采集和貯存；但水面蒸發(fā)量觀測(cè)還是采用人工方式觀測(cè)，沒有可靠和穩(wěn)定的自記儀器。影響到水文巡測(cè)的開展。隨著全球環(huán)境氣候的極端變化對(duì)糧食的影響，國家對(duì)土壤墑情的監(jiān)測(cè)越來越重視。水面蒸發(fā)是土壤墑情監(jiān)測(cè)的重要內(nèi)容，其站(點(diǎn))要充分考慮區(qū)域內(nèi)主導(dǎo)作物、氣候條件、灌排條件的代表性。因此，水面蒸發(fā)站點(diǎn)將會(huì)大量增加，觀測(cè)任務(wù)將會(huì)越來越重。我國農(nóng)業(yè)、水文、氣象等水面蒸發(fā)土壤墑情的觀測(cè)都是利用人工觀測(cè)的方法，其操作方式是采用深度測(cè)針在E601B蒸發(fā)筒內(nèi)反復(fù)測(cè)量幾次后再計(jì)算平均值。這種觀測(cè)精度不高，受人為因素影響大。若降雨時(shí)統(tǒng)計(jì)蒸發(fā)量，則必須先將E601B蒸發(fā)筒溢流口的水量進(jìn)行人工測(cè)量后，再計(jì)算蒸發(fā)量，很難滿足降雨時(shí)蒸發(fā)量準(zhǔn)確測(cè)量的要求；水面蒸發(fā)全過程需人工測(cè)量，數(shù)據(jù)信息人工記錄，需要大量的人力而且嚴(yán)重阻礙水文信息自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決目前蒸發(fā)量統(tǒng)計(jì)浪費(fèi)人力且測(cè)量精度較低的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種可準(zhǔn)確自動(dòng)測(cè)量蒸發(fā)量的自動(dòng)蒸發(fā)器。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，一種自動(dòng)蒸發(fā)器，包括蒸發(fā)桶、水泵箱、補(bǔ)水桶、傳感裝置和控制裝置，所述的水泵箱內(nèi)設(shè)有排水泵和補(bǔ)水泵，所述的蒸發(fā)桶通過排水管連接水泵箱內(nèi)排水泵的輸入口，蒸發(fā)桶通過補(bǔ)水管連接水泵箱內(nèi)補(bǔ)水泵的輸出口，排水泵的輸出口通過管道進(jìn)行外排水，補(bǔ)水泵的輸入口通過管道連接補(bǔ)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(dòng)蒸發(fā)器，所述的傳感裝置包括探測(cè)室和超聲傳感探頭，所述的探測(cè)室內(nèi)通過連通管連接蒸發(fā)桶內(nèi)水體，且探測(cè)室內(nèi)水體液面和蒸發(fā)桶內(nèi)液面保持一致，所述的超聲傳感探頭設(shè)置于探測(cè)室內(nèi)并用于通過超聲方式實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)探測(cè)室內(nèi)水體液面高度。
[0006]所述的一種自動(dòng)蒸發(fā)器，所述的控制裝置包括PLC控制器、無線信號(hào)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(hào)發(fā)射裝置與PLC控制器通信連接，PLC控制器的輸入端同時(shí)接收外部雨量統(tǒng)計(jì)信號(hào)，PLC控制器的輸入端還連接外部降雨量信號(hào)。
[0007]本實(shí)用新型的技術(shù)效果在于，本實(shí)用新型采用了超聲波探測(cè)器作為蒸發(fā)量測(cè)量的主要部件。利用超聲波探測(cè)器的測(cè)距功能來測(cè)量液面。確保了測(cè)量的精度。本實(shí)用新型采用了顯觸控一體化的PLC — OCS來作為自動(dòng)蒸發(fā)器的核心控制器，控制蒸發(fā)量的探測(cè)、運(yùn)算、水泵的補(bǔ)水、排水。本實(shí)用新型采用了一整套合理的補(bǔ)水、排水系統(tǒng)，將補(bǔ)水、排水水泵放置在一個(gè)室外的水泵箱內(nèi)，水泵通過連通管分別與E601蒸發(fā)桶、補(bǔ)水箱聯(lián)接成一個(gè)整體，實(shí)現(xiàn)了蒸發(fā)器整個(gè)水路的通暢。本實(shí)用新型提高了蒸發(fā)量測(cè)量精度和分辨率，解決了蒸發(fā)器普遍補(bǔ)、排水路不穩(wěn)定的弱點(diǎn)。由于采用多種工業(yè)化部件，儀器的穩(wěn)定性較強(qiáng)。同時(shí)模塊化的設(shè)計(jì)易于查找出故障所在，使得設(shè)備適應(yīng)性較強(qiáng)。因此具有很好的推廣應(yīng)用價(jià)值。
[0008]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型蒸發(fā)測(cè)量部分的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2為本實(shí)用新型控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]參見圖1，本實(shí)用新型包括包括蒸發(fā)桶、水泵箱、補(bǔ)水桶、傳感裝置和控制裝置，水泵箱內(nèi)設(shè)有排水泵和補(bǔ)水泵，蒸發(fā)桶通過排水管連接水泵箱內(nèi)排水泵的輸入口，蒸發(fā)桶通過補(bǔ)水管連接水泵箱內(nèi)補(bǔ)水泵的輸出口，排水泵的輸出口通過管道進(jìn)行外排水，補(bǔ)水泵的輸入口通過管道連接補(bǔ)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(cè)室和超聲傳感探頭，探測(cè)室內(nèi)通過連通管連接蒸發(fā)桶內(nèi)水體，且探測(cè)室內(nèi)水體液面和蒸發(fā)桶內(nèi)液面保持一致，超聲傳感探頭設(shè)置于探測(cè)室內(nèi)并用于通過超聲方式實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)探測(cè)室內(nèi)水體液面高度。
[0013]控制裝置包括PLC控制器、無線信號(hào)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(hào)發(fā)射裝置與PLC控制器通信連接。
[0014]在實(shí)際使用中，通過檢測(cè)E601蒸發(fā)桶內(nèi)水面變化來完成水面蒸發(fā)測(cè)量。并且當(dāng)蒸發(fā)桶中的液面超過測(cè)量的最低水位線和最高水位線時(shí)自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)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(dá)測(cè)量的時(shí)間點(diǎn)時(shí)，PLC控制器內(nèi)部的中央處理器發(fā)送控制指令給蒸發(fā)測(cè)量系統(tǒng)，蒸發(fā)測(cè)量系統(tǒng)得到指令后驅(qū)動(dòng)傳感器對(duì)蒸發(fā)桶的液面進(jìn)行探測(cè)。傳感器探測(cè)完成后傳回信號(hào)至核心控制系統(tǒng)，同時(shí)PLC控制器的輸入端接收外部用于檢測(cè)降雨量?jī)x器所測(cè)出的降雨量信號(hào)，經(jīng)過計(jì)算某個(gè)時(shí)間段內(nèi)兩次測(cè)量的水位差、補(bǔ)排水量以及降雨量就可計(jì)算出時(shí)段內(nèi)蒸發(fā)量，同時(shí)判定是否需要補(bǔ)水或排水。為了提高蒸發(fā)器的分辨率，本實(shí)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(cè)。為了減少蒸發(fā)水體上方風(fēng)和太陽光的影響，利用連通管在蒸發(fā)桶旁邊設(shè)置一個(gè)探測(cè)室，探測(cè)室內(nèi)的水體液面高度和蒸發(fā)桶內(nèi)的保持一致,探測(cè)室水體的體積遠(yuǎn)少于E601中的水體體積，以減少探測(cè)室水體對(duì)E601蒸發(fā)桶中水體的影響。探測(cè)室用于超聲波探測(cè)頭的探測(cè)，通過連通管將E601蒸發(fā)桶的水引至探測(cè)室中，超聲波探測(cè)頭從探測(cè)室的水底向水面發(fā)射超聲波進(jìn)行探測(cè)。將探測(cè)的信號(hào)傳輸至PLC控制器。當(dāng)蒸發(fā)桶內(nèi)水體因蒸發(fā)而減少過多時(shí)，超聲探頭將水位信息傳輸至PLC控制器，PLC控制水泵箱內(nèi)的補(bǔ)水泵從補(bǔ)水桶內(nèi)向蒸發(fā)桶內(nèi)補(bǔ)水。當(dāng)因降雨而使蒸發(fā)桶內(nèi)水體過多時(shí)，PLC控制水泵箱內(nèi)的排水泵從蒸發(fā)桶內(nèi)向外排水，以確保蒸發(fā)桶內(nèi)水面始終保持在正常水平。所測(cè)得的蒸發(fā)量通過PLC從無線信號(hào)發(fā)射裝置發(fā)送至遠(yuǎn)程服務(wù)器以進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。
【權(quán)利要求】
1.一種自動(dòng)蒸發(fā)器，其特征在于，包括蒸發(fā)桶、水泵箱、補(bǔ)水桶、傳感裝置和控制裝置，所述的水泵箱內(nèi)設(shè)有排水泵和補(bǔ)水泵，所述的蒸發(fā)桶通過排水管連接水泵箱內(nèi)排水泵的輸入口，蒸發(fā)桶通過補(bǔ)水管連接水泵箱內(nèi)補(bǔ)水泵的輸出口，排水泵的輸出口通過管道進(jìn)行外排水，補(bǔ)水泵的輸入口通過管道連接補(bǔ)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(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)蒸發(fā)器，其特征在于，所述的傳感裝置包括探測(cè)室和超聲傳感探頭，所述的探測(cè)室內(nèi)通過連通管連接蒸發(fā)桶內(nèi)水體，且探測(cè)室內(nèi)水體液面和蒸發(fā)桶內(nèi)液面保持一致，所述的超聲傳感探頭設(shè)置于探測(cè)室內(nèi)并用于通過超聲方式實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)探測(cè)室內(nèi)水體液面高度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種自動(dòng)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(hào)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(hào)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(hào)。
【文檔編號(hào)】G01F23/296GK203519852SQ201320425397
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月17日
【發(fā)明者】沈起鵬, 方性良, 龔亞新 申請(qǐng)人:方性良