自动水面蒸发站结构、工作原理介绍

蒸发站组成

蒸发站是由一台数字式水位计和一个由单片计算机为的电气控制装置组合在一起的一台机电一体化的设备,它用于检测蒸发桶水位,控制补水泵动作,蒸发计与采集器通过系统内部RS-485通讯总线通讯。

水位计由静水桶、光电旋转编码器、浮子、平衡重锤、固定于光电旋转编码器转轴上的圆形钢丝绳挂轮,以及光电旋转编码器保护罩、底座等组成。

控制水泵和电动阀的继电器在采集器内,继电器吸合时,水泵或者电动阀开始工作,继电器断开时,停止工作。

蒸发站的静水桶埋于观测现场的土中,静水桶下部通过连通管与蒸发桶连接,与蒸发桶形成连通结构,实现两者水面同步变化。

水位计外部有圆形不锈钢保护罩,保护罩下部有螺栓将保护罩固定在蒸发计底座上。

2.2 蒸发站工作原理

蒸发站可以在不改变蒸发桶周围自然环境的情况下实时测量蒸发桶内水位变化。蒸发站将测量的蒸发桶内水位变化转换为数字量提供给采集器,采集器根据蒸发站提供的蒸发桶水位变化以及雨量、溢流等数据综合计算出蒸发量。

2.3补水桶

补水桶为全自动遥测蒸发系统提供补水水源,同时受蒸发站控制的补水泵也安装在补水桶内,通过补水管为蒸发桶补水。补水桶应连接自来水管线,由补水桶内的浮球阀自动控制进水。

3雨量计结构及工作原理

雨量计结构、工作原理参见雨量计使用说明书。

4采集器工作原理

采集器是一个由单片计算机为带液晶显示屏和面板按键功能的装置,它集成在塑料盒中,安装在防护箱内。采集器是全自动遥测蒸发系统的控制中心,采集器通过蒸发站内部RS-485通讯总线读取水位计、雨量计的数据,向蒸发站发送水泵控制命令。采集器根据读取的水位计、雨量计的数据计算蒸发量。

采集器具有蒸发数据记录功能,每半小时存储,可以记录至少一年以上的信息,存储时间可以根据要求相应的增大。记录数据具有掉电保持功能。蒸发数据记录采用循环记录方式,新的记录数据覆盖早的记录数据。蒸发数据记录的间隔时间可以手动设置,默认每分钟记录数据。每条记录数据包括:当前记录的日期时间,当前水位,三天内的蒸发量,溢流量,降雨量,还有前时,上时的蒸发量,溢流量和降雨量。

采集器还有用于和上位计算机通讯的外部RS-485通讯总线,上位计算机可以采用有线或无线方式读取采集器内部的蒸发实时数据和历史记录数据,无线通讯有WIFI、ZIGIBEE和GPRS中三种方式,可以根据现实情况合理的选择通讯方式。

采集器面板的液晶显示器可以显示全部蒸发实时数据,利用按键还可以手动启动溢流泵、补水泵和电动阀工作,和采集器面板的液晶屏配合可以用于现场设备调试和工作状态检验。