1.一種基于應(yīng)力-應(yīng)變-電信號(hào)關(guān)系的水面蒸發(fā)量測(cè)量方法,其特征在于具體步驟為:
(1)設(shè)置一種水面蒸發(fā)量的測(cè)量裝置,由蒸發(fā)皿、電阻應(yīng)變片和信號(hào)采集系統(tǒng)組成;蒸發(fā)皿采用不銹鋼材料加工制成,內(nèi)徑為20.0mm,高度為10.0mm,壁厚2.6mm;電阻應(yīng)變片設(shè)置在蒸發(fā)皿的中心位置,其阻值為350Ω,結(jié)構(gòu)形式采用單軸應(yīng)變片,應(yīng)變片絲柵長(zhǎng)為1.0mm;信號(hào)采集系統(tǒng)由通訊連接線和電腦末端組成;
(2)對(duì)步驟(1)設(shè)置的測(cè)量裝置進(jìn)行標(biāo)定校正,具體步驟為:每天晚上8點(diǎn)用雨量桶量取20mm的水倒入蒸發(fā)皿中,然后套上防禽罩,同時(shí)對(duì)信號(hào)采集系統(tǒng)進(jìn)行歸零,第二天晚上8點(diǎn)用雨量桶測(cè)量一下蒸發(fā)皿內(nèi)剩余的水位高度,同時(shí)對(duì)信號(hào)采集系統(tǒng)再次歸零,同樣方法連續(xù)實(shí)施一星期,一星期后用人工測(cè)量的結(jié)果對(duì)信號(hào)采集系統(tǒng)監(jiān)測(cè)出的數(shù)據(jù)進(jìn)行校正;
(3)將步驟(2)校正后的測(cè)量裝置投入使用,在第一天晚上8點(diǎn)用雨量桶量取20.0mm的水倒入蒸發(fā)皿中,然后套上防禽罩,此時(shí)整個(gè)裝置便對(duì)水面蒸發(fā)量進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)并將蒸發(fā)引起蒸發(fā)皿內(nèi)水位變化的量轉(zhuǎn)換成電信號(hào),最后返回電信號(hào)到電腦末端,即實(shí)現(xiàn)基于應(yīng)力-應(yīng)變-電信號(hào)關(guān)系的水面蒸發(fā)量測(cè)量;
所述將蒸發(fā)引起蒸發(fā)皿內(nèi)水位變化的量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的實(shí)現(xiàn)原理為:基于電阻應(yīng)變片的原理,即應(yīng)力-應(yīng)變-電信號(hào)關(guān)系,將蒸發(fā)引起蒸發(fā)皿內(nèi)水位變化的量轉(zhuǎn)換成電信號(hào),該基于應(yīng)力-應(yīng)變-電信號(hào)關(guān)系的測(cè)量方法的驗(yàn)證演算過(guò)程如下:
電阻應(yīng)變片工作原理:即將應(yīng)變轉(zhuǎn)換成電信號(hào);
式中,R為電阻值,能夠測(cè)得,KS為材料的靈敏系數(shù),為已知,ε為測(cè)點(diǎn)處的應(yīng)變;
材料的胡克定律:σ=E·ε;
式中,σ為材料所受應(yīng)力,E為材料的彈性模量;
蒸發(fā)量=蒸發(fā)皿中水面高度差值Δh(mm)=測(cè)試值-初始值=ho-h1;
測(cè)試值:經(jīng)一定時(shí)間蒸發(fā)后,蒸發(fā)皿中剩余水位高度;
初始值:初始時(shí)刻蒸發(fā)皿中水位高度;
前后兩次水面高度值之差即為這一時(shí)間段的蒸發(fā)量;
則,