講解蒸發(fā)自動站的原理

【資料簡介】

蒸發(fā)自動站 全自動蒸發(fā)站 水面蒸發(fā)站 型號： FFZ-01
1.   概述 
      FFZ-01型數(shù)字水面蒸發(fā)站是依據(jù)中華人民共和國水利電力部《水面蒸發(fā)觀測規(guī)范》SD265-88和2003年版《地面氣象觀測規(guī)范》相關要求制造，用于自動觀測水面蒸發(fā)過程。 
     “數(shù)字水面蒸發(fā)站”的定義是指組成蒸發(fā)站的蒸發(fā)計(溢流計)、雨量計、數(shù)據(jù)采集控制過程、補水過程全部實現(xiàn)了數(shù)字化的水面蒸發(fā)量觀測站。 
      FFZ-01型蒸發(fā)站的蒸發(fā)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(fā)量數(shù)據(jù)表格形式符合數(shù)據(jù)入庫整編要求，可用于裝備各種類型的水面蒸發(fā)觀測站，取代繁瑣、復雜的人工觀測，實現(xiàn)水面蒸發(fā)量的自動觀測、記錄。 
      FFZ-01型蒸發(fā)站可與GPRS數(shù)據(jù)傳輸裝置連接組成遙測站。 
      本站設備限于在非冰凍期內(nèi)使用。 
2.   系統(tǒng)組成 
      FFZ-01型數(shù)字式水面蒸發(fā)站系統(tǒng)（以下稱“蒸發(fā)站”或“系統(tǒng)”）由FFZ-01型數(shù)字水面蒸發(fā)計（以下稱蒸發(fā)計）、JFZ-01型數(shù)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(tǒng)、電供電系統(tǒng)組成。 
3.   工作原理 
      本蒸發(fā)站系統(tǒng)以蒸發(fā)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(fā)、降水、溢流過程信息、自動控制蒸發(fā)桶、排水過程。采集器通過RS485/232通信接口分別與上位機系統(tǒng)、數(shù)傳通信機（RTU）連接，利用系統(tǒng)配套的應用軟件可以實現(xiàn)水面蒸發(fā)過程信息的遠程監(jiān)測及資料整編入庫。 
　　投入運行的蒸發(fā)站蒸發(fā)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(fā)桶內(nèi)水面高度變化計算蒸發(fā)量。每當蒸發(fā)桶內(nèi)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(fā)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(wěn)定水面的高度作為起測點，測量下一時段的蒸發(fā)量。 
　　在降水日，當蒸發(fā)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(jù)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(jù)《水面蒸發(fā)觀測規(guī)范》及氣象局《地面氣象觀測規(guī)范》規(guī)定，蒸發(fā)量的計算公式為： 
　　蒸發(fā)量=（蒸發(fā)桶水位測量值-蒸發(fā)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(fā)量，單位：mm　　　　　　　　　　　　　　　　 
      Wt：表示測量時刻（t）的蒸發(fā)桶水位，單位：mm　　　　　　　　　　　 
      W0：表示起算時刻的蒸發(fā)桶水位，單位：mm　　　　　　　　　　　　　　 
      Wt、W0值由FFZ-01型數(shù)字水面蒸發(fā)計自動測量?！　　　　　　　　　　　?nbsp;
      Qj： 表示被測時段內(nèi)的降水量，Qj值由JFZ-01型數(shù)字雨量計提供，單位：mm　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　      Qy： 表示被測時段內(nèi)的溢流量，Qy值由測井自動測量，單位：mm 
4.    技術參數(shù) 
4.1  蒸發(fā)量量測分辨力：0.1mm； 
4.2  蒸發(fā)量量測精度： 蒸發(fā)量≤10mm，測量誤差：≤±0.3mm； 
      蒸發(fā)量＞10mm，測量誤差：≤±(0.3mm+1%F.S))； 
4.3  蒸發(fā)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(huán)境溫度：0℃~+55℃； 
4.7  儲存溫度：-10℃~+60℃。