講解蒸發自動站的原理

【資料簡介】

蒸發自動站 全自動蒸發站 水面蒸發站 型號： FFZ-01
1.   概述 
      FFZ-01型數字水面蒸發站是依據中華人民共和國水利電力部《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。 
     “數字水面蒸發站”的定義是指組成蒸發站的蒸發計(溢流計)、雨量計、數據采集控制過程、補水過程全部實現了數字化的水面蒸發量觀測站。 
      FFZ-01型蒸發站的蒸發計、雨量計的分辨率均為0.1mm，溢流量分辨率為0.01mm，符合相關標準zui高等級要求，降水量、蒸發量數據表格形式符合數據入庫整編要求，可用于裝備各種類型的水面蒸發觀測站，取代繁瑣、復雜的人工觀測，實現水面蒸發量的自動觀測、記錄。 
      FFZ-01型蒸發站可與GPRS數據傳輸裝置連接組成遙測站。 
      本站設備限于在非冰凍期內使用。 
2.   系統組成 
      FFZ-01型數字式水面蒸發站系統（以下稱“蒸發站”或“系統”）由FFZ-01型數字水面蒸發計（以下稱蒸發計）、JFZ-01型數字雨量計（以下稱雨量計）、自動補水裝置、采集控制器(以下稱采集器)、上位機系統、電供電系統組成。 
3.   工作原理 
      本蒸發站系統以蒸發計、雨量計、溢流桶為基本觀測工具，以采集器自動采集、處理、顯示蒸發、降水、溢流過程信息、自動控制蒸發桶、排水過程。采集器通過RS485/232通信接口分別與上位機系統、數傳通信機（RTU）連接，利用系統配套的應用軟件可以實現水面蒸發過程信息的遠程監測及資料整編入庫。 
　　投入運行的蒸發站蒸發桶水位高度應保持在水位標志線上。無降水日時，采集器自動采集蒸發桶內水面高度變化計算蒸發量。每當蒸發桶內水面高度降至約定值（水位標志線以下10mm）時，采集器在觀測日分界時刻（水文分界日為8：00，氣象分界日為20：00）控制補水泵工作，給蒸發桶、水圈自動補水，使桶中水位恢復至水位標志線高度，然后，以補水后穩定水面的高度作為起測點，測量下一時段的蒸發量。 
　　在降水日，當蒸發桶水位升高至約定值（水位標志線以上10 mm）時，采集器驅動電磁閥門關閉，記錄此時的水面高度，溢流泵工作排出測井中的水，當測井中的水面下降到一定高度時，溢流泵停止工作，采集器記錄此時的水面高度，此時記錄器計算此次排水的高度差，從而根據測井的橫截面積計算出此次的溢流量，記錄器再打開電磁閥，等待下次溢流。 
　　依據《水面蒸發觀測規范》及氣象局《地面氣象觀測規范》規定，蒸發量的計算公式為： 
　　蒸發量=（蒸發桶水位測量值-蒸發桶水位起算值）+降水量-溢流量 
　　上式可簡化表示為：QF =（Wt-W0）+Qj-Qy　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 
      式中：QF: 表示水面蒸發量，單位：mm　　　　　　　　　　　　　　　　 
      Wt：表示測量時刻（t）的蒸發桶水位，單位：mm　　　　　　　　　　　 
      W0：表示起算時刻的蒸發桶水位，單位：mm　　　　　　　　　　　　　　 
      Wt、W0值由FFZ-01型數字水面蒸發計自動測量。　　　　　　　　　　　　 
      Qj： 表示被測時段內的降水量，Qj值由JFZ-01型數字雨量計提供，單位：mm　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　      Qy： 表示被測時段內的溢流量，Qy值由測井自動測量，單位：mm 
4.    技術參數 
4.1  蒸發量量測分辨力：0.1mm； 
4.2  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))； 
4.3  蒸發量量測范圍：不小于20mm； 
4.4  輸出接口：RS-485； 
4.5  電源電壓：12V/DC（-5%~+25%）； 
4.6  環境溫度：0℃~+55℃； 
4.7  儲存溫度：-10℃~+60℃。