本发明专利技术公开了一种负压差式水面蒸发自动测量装置，包括设有毫米刻度标尺的透明密封管形容器、蒸发皿、设有水阀开关的连通水管、气压测量室、圆盘底座；透明密封管形容器顶部开设有注水口及将其封合的注水口密封盖、排气口及将其封合的排气口密封盖；气压测量室的前端口与透明密封管形容器连通，其末端口连接有用于远程获取蒸发量数据并进行联网观测的采集器；透明密封管形容器通过连通水管与蒸发皿连通；蒸发皿安装有连通器；排水进气口的高度高于补水进气口的高度，透明密封管形容器的内径与蒸发皿的内径相等。本装置利用大气压原理，将水面蒸发量人工观测和自动观测紧密结合，解决了人工观测高频率补水和测量劳动强度大的问题。人工观测高频率补水和测量劳动强度大的问题。人工观测高频率补水和测量劳动强度大的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种负压差式水面蒸发自动测量装置及测量方法
[0001]本专利技术涉及蒸发量测量用具
，尤其涉及一种负压差式水面蒸发自动测量装置及测量方法。
技术介绍
[0002]水面蒸发是测量大气中一定时间间隔水的蒸发量，传统的人工观测设备采用小型蒸发皿(蒸发面积314平方厘米，内径200毫米)，每天向蒸发皿倒入20厘米深的水层，晚上把余水倒进量杯，量出剩余水深，用20厘米减去剩余水深所得结果就是当天的蒸发量，即是指我国气象台站中普遍使用的20厘米口径蒸发皿中测量出来的蒸发量。如果当天有降雨，剩余水深还要扣除当天的降雨量，即蒸发量＝原量+降水量
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余量。结冰季节，蒸发皿有冰时，需要采用称重方式测量。传统的自动观测设备如E601等，采用大型蒸发桶,每小时测量大型蒸发桶内的水位高度，利用数据采集器存储，如果有降雨时，处理数据时需要把每小时的降雨量减去。
[0003]现有根据溢流量计算蒸发器内水体的蒸发量，但溢流量测量系统牵涉到降雨量以及传感器等设备，存在成本高、结构复杂、故障率高的缺点，而且在测量溢流量时，容易因溢流过程中水的表面张力引起测量误差。
[0004]无论是人工还是自动的蒸发量观测设备，都需要牵涉到降雨量数据和器皿内需要人工补水这两个问题，还涉及到年月日的累计雨量数据的准确度和完整度问题，观测和处理数据过程费时费力。
[0005]因此，亟需一款既能自动连续观测、成本低，又能保证数据准确度的测量装置。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种负压差式水面蒸发自动测量装置及测量方法，利用大气压原理，将水面蒸发量人工观测和自动观测紧密结合，解决了人工观测高频率补水和测量劳动强度大的问题。
[0007]本专利技术是通过以下技术方案来实现的：一种负压差式水面蒸发自动测量装置，包括透明密封管形容器、蒸发皿、连通水管、气压测量室、圆盘底座；所述透明密封管形容器顶部开设有注水口和排气口，所述注水口设有注水口密封盖，所述排气口设有排气口密封盖；所述气压测量室的前端口与所述透明密封管形容器连通，其末端口连接有用于远程获取蒸发量数据并进行联网观测的采集器；所述透明密封管形容器底部侧面开设有第一安装孔，所述蒸发皿底部侧面开设有第二安装孔，所述连通水管两端分别为排水进气口、补水进气口，所述排水进气口安装在所述第一安装孔内并与所述透明密封管形容器连通，所述补水进气口安装在所述第二安装孔内并与所述蒸发皿连通；所述蒸发皿安装有连通器，所述连通器包括连通器微调螺杆，所述连通器微调螺杆具有将其贯穿的连通管道，所述连通器微调螺杆一端伸入所述蒸发皿内并与其连通，其另一端为位于所述蒸发皿外部并与外界连通的连通器排水口；所述圆盘底座设有两个，分别安装在所述透明密封管形容器下侧、所述蒸
发皿下侧；所述排水进气口的高度高于所述补水进气口的高度，所述透明密封管形容器底部的高度高于所述蒸发皿底部的高度，所述透明密封管形容器的内径与所述蒸发皿的内径相等；所述连通水管中部安装有用于控制其通断的水阀开关；所述透明密封管形容器外壁的垂直方向安装有毫米刻度标尺，毫米刻度标尺的长度与所述透明密封管形容器的高度相等。
[0008]毫米刻度标尺的设置，用于人工观测；采集器的设置，用于联网观测，远程获取蒸发量数据，清楚了解设备的运行状态；利用本装置，人工观测部分不需要任何能耗，会自动补水，可以根据人工观测的实际需要，设置每天或每月或每年观测频率，通过查看毫米刻度标尺来记录水位变化情况，方便快捷地获取累计蒸发量，甚至一年只要看一次毫米刻度标尺高度，即可获取到全年的累计蒸发总量；解决了自动观测过程中因仪器设备掉电等故障而引起全年的数据不完整导致的无法计算观测定位站点全年的蒸发累计总量的问题。本装置能准确获取不同季节、不同天气每天每小时的蒸发量数据的变化，同时可以将设备联网观测，远程获取水面蒸发量数据，时刻了解设备的运行状态。当自动设备出故障掉网时，可以查看出故障时间的自动记录水位，故障修复周期缺失的数据，可以查看密封观测水柱在故障修复周期的变化高度，进行数据插补校正，保证全年的数据完整与准确。
[0009]所述连通器排水口的高度与所述补水进气口内径顶部的高度一致。
[0010]所述蒸发皿上端设置有防鸟类尖锐栅栏。蒸发皿设置防鸟类尖锐栅栏，可避免鸟类进入进行取水，影响精确度。
[0011]所述防鸟类尖锐栅栏包括固定圈、若干直杆栅栏和若干弯卷栅栏，所述弯卷栅栏上部朝外弯卷；若干直杆栅栏和若干弯卷栅栏交错分布，若干直杆栅栏和若干弯卷栅栏通过所述固定圈固定。
[0012]所述圆盘底座安装有用于调节所述圆盘底座水平度的水平调节装置。水平调节装置的设置，可确保装置最终处于水平状态。
[0013]所述水平调节装置包括固定螺纹杆、上螺母、下螺母和水平泡；所述圆盘底座开设有6个螺杆固定孔，每两个螺杆固定孔为一组，每组螺杆固定孔等距分布在所述圆盘底座的边缘，所述固定螺纹杆穿设在所述螺杆固定孔内，其上下端分别旋入所述上螺母、下螺母，所述圆盘底座边缘夹持在所述上螺母与所述下螺母之间并为两个螺母锁紧；所述水平泡设置在所述圆盘底座上侧面的外缘。
[0014]所述透明密封管形容器的内径为200mm，高度为1500mm；所述注水口的内径为12mm，所述排气口的内径为6mm；所述第一安装孔与所述第二安装孔的直径均为32mm，所述连通水管的外径为32mm，其长度为1000mm。
[0015]所述蒸发皿内侧安装有半圆弧形防水面波浪薄片，所述半圆弧形防水面波浪薄片包围在所述补水进气口的周围，所述半圆弧形防水面波浪薄片的顶端高于所述补水进气口内径顶部的高度。
[0016]所述蒸发皿外壁包覆有隔热保温材料层；所述采集器采用Aquaread LeveLine
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BARO自动记录仪便携式检测仪或CTD采集器。
[0017]一种基于负压差式水面蒸发自动测量装置的测试方法，包括如下步骤：
[0018]步骤一：打开水阀开关，让从注水口注入的水流向蒸发皿；打开注水口密封盖和排气口密封盖，从注水口向透明密封管形容器注水，进而使得透明密封管形容器内部的空气
由排气口排出；
[0019]步骤二：当蒸发皿内水位线达到连通水管的补水进气口内径顶部时，关闭水阀开关，继续从注水口向透明密封管形容器注水，使得透明密封管形容器内的液面继续上升；
[0020]步骤三：当透明密封管形容器内水位达到气压测量室前端口内径顶部时，一部分常压空气封闭在气压测量室内，随着水位继续上升，气压测量室内的空气被水柱挤压，由采集器记录水位高度；
[0021]步骤四：当透明密封管形容器注满水时，通过注水口密封盖密封好注水口，通过排气口密封盖密封排气口；打开水阀开关，透明密封管形容器内腔顶部瞬间产生水柱的负压差，吸住水柱；
[0022]步骤五：当天气出现降雨时，降雨量落入蒸发皿内，造成蒸发水平面水位升高，此时升高水位的数量由连通器的连通器排水口排出，始终保持蒸发皿的水平面不变，循环本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种负压差式水面蒸发自动测量装置，其特征在于：包括透明密封管形容器、蒸发皿、连通水管、气压测量室、圆盘底座；所述透明密封管形容器顶部开设有注水口和排气口，所述注水口设有注水口密封盖，所述排气口设有排气口密封盖；所述气压测量室的前端口与所述透明密封管形容器连通，其末端口连接有用于远程获取蒸发量数据并进行联网观测的采集器；所述透明密封管形容器底部侧面开设有第一安装孔，所述蒸发皿底部侧面开设有第二安装孔，所述连通水管两端分别为排水进气口、补水进气口，所述排水进气口安装在所述第一安装孔内并与所述透明密封管形容器连通，所述补水进气口安装在所述第二安装孔内并与所述蒸发皿连通；所述蒸发皿安装有连通器，所述连通器包括连通器微调螺杆，所述连通器微调螺杆具有将其贯穿的连通管道，所述连通器微调螺杆一端伸入所述蒸发皿内并与其连通，其另一端为位于所述蒸发皿外部并与外界连通的连通器排水口；所述圆盘底座设有两个，分别安装在所述透明密封管形容器下侧、所述蒸发皿下侧；所述排水进气口的高度高于所述补水进气口的高度，所述透明密封管形容器底部的高度高于所述蒸发皿底部的高度，所述透明密封管形容器的内径与所述蒸发皿的内径相等；所述连通水管中部安装有用于控制其通断的水阀开关；所述透明密封管形容器外壁的垂直方向安装有毫米刻度标尺，毫米刻度标尺的长度与所述透明密封管形容器的高度相等。2.根据权利要求1所述的负压差式水面蒸发自动测量装置，其特征在于：所述连通器排水口的高度与所述补水进气口内径顶部的高度一致。3.根据权利要求1所述的负压差式水面蒸发自动测量装置，其特征在于：所述蒸发皿上端设置有防鸟类尖锐栅栏。4.根据权利要求3所述的负压差式水面蒸发自动测量装置，其特征在于：所述防鸟类尖锐栅栏包括固定圈、若干直杆栅栏和若干弯卷栅栏，所述弯卷栅栏上部朝外弯卷；若干直杆栅栏和若干弯卷栅栏交错分布，若干直杆栅栏和若干弯卷栅栏通过所述固定圈固定。5.根据权利要求1所述的负压差式水面蒸发自动测量装置，其特征在于：所述圆盘底座安装有用于调节所述圆盘底座水平度的水平调节装置。6.根据权利要求5所述的负压差式水面蒸发自动测量装置，其特征在于：所述水平调节装置包括固定螺纹杆、上螺母、下螺母和水平泡；所述圆盘底座开设有6个螺杆固定孔，每两个螺杆固定孔为一组，每组螺杆固定孔等距分布在所述圆盘底座的边缘，所述固定螺纹杆穿设在所述螺杆固定孔内，其上下端分别旋入所述上螺母、下螺母，所述圆盘底座边缘夹持在所述上螺母...
【专利技术属性】
技术研发人员：孟泽，刘菊秀，张德强，褚国伟，张艳玲，李跃林，张倩媚，刘世忠，
申请(专利权)人：中国科学院华南植物园，
类型：发明
国别省市：
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