定水位补偿式蒸发量观测站的设计

发布时间：2020-05-14 19:10

【摘要】：水面蒸发是大气水文循环的一个重要环节,是水库、湖泊等裸露水体水量损失的重要组成部分,也是水资源学科研究的重要内容之一。因此研究水面蒸发很有意义。对于蒸发量的测量目前主要有两种方法:一种是采用器测后进行人工观测,由于水体条件、安装方式及观测环境的影响,采用这种方法测得的结果并不精确,存在较大的人为性,给相关工作人员也会带来较大的工作量;另一种则是利用蒸发观测站,然而蒸发量观测站受到液位传感器精度不足(最小分辨力达不到规范要求)的影响以及蒸发量测量环境等复杂因素的限制,使得所测数据普遍存在着精度上无法满足要求的缺陷。针对现有两种测量方法的不足并结合相关规范的要求,通过设计一个定水位补偿式蒸发量观测站来有效地提高蒸发量的测量精度。本研究根据定水位补偿式蒸发量观测站的需求分析以及相关规范的要求,利用AutoCAD给出了蒸发量观测站的结构组成以及平面位置图与立体展开图。通过分析定水位补偿式蒸发量观测站在无降水和有降水时的工作流程,以及相对应情况下蒸发量的计算方法,设计了定水位检测电路和电磁阀控制自动补水电路。此外还针对不同的天气情况设计了太阳能供电系统与交流供电系统,以保证蒸发量观测站有安全可靠的电力来源。
【图文】：

华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 计成蒸发桶内径的十分之一，利用等体积的水同，将微小的蒸发量进行放大，这就会使得蒸高。制电路电路的主要作用就是用于监测蒸发桶内液位的部分，因此精度十分重要。它的实现主要是靠部分，如下图 1-1 所示，其中最下端的电极为的两个电极均为检测电极，从上向下依次记为定水位，而 W2处则是粗补水与涓流补水的转的高低变化来控制的，以保证其精度达到要求

补水量信号RE485图 1-2 系统框图自动蒸发量观测站主要由数据采集器、传感器、供电系统等几个部分组成。数据采集器：在 CPU 的控制下，根据各个数据的获取要求，对降雨量、溢流量实时数据进行连续地采集。传感器：将待测的各气象要素的变化转换成电流或者电压的相应变化，使得自测量变为现实。供电系统：由两部分组成——太阳能供电系统和交流供电系统。阳光充足或者在市电及其它电源补充时的时候，，直接采用太阳能供电为定水位补偿式蒸发量观测提供电力来源。同时对蓄电池进行充电，以保证在阴雨天，蒸发站依旧可以工作段时间。当遇到连续阴雨天时，太阳能供电系统储存的电能被耗尽，而无法提供够的电力支撑蒸发量观测站正常的工作，这时就启用交流供电系统。通过电源控板，最终用直流供电，配有蓄电池充放电控制电路[11]。停电时，可依靠存储在蓄池中的电，在一段时间内保证蒸发量观测站仍然可以正常工作。采用太阳能与交供电相结合的供电方式，不仅稳定性高、抗干扰能力强，而且经济环保。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P336

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 李杰;冯笃;李彬;廖曾宝;;蓄电池充放电保护电路设计[J];电子制作;2015年23期

2 李家成;沈艳霞;;无电解电容LED驱动电源[J];照明工程学报;2015年05期

3 黄秀娟;卢伟波;曾洁华;;浅谈AG2型超声波蒸发器的安装、使用及维护[J];气象水文海洋仪器;2015年03期

4 王锋;朱奎;宋昕熠;;区域土壤水资源评价研究进展[J];人民黄河;2015年07期

5 陈芸;;新型自动站DZZ5与DZZ4的系统结构及日常维护[J];南方农机;2015年05期

6 祝斌;;动力电池技术与应用[J];船电技术;2015年04期

7 冯钦;;利用小型蒸发器观测水面蒸发量的常见问题[J];水利科技与经济;2015年03期

8 周明华;黄俊;黄新平;;FFZ-01Z型数字式水面自动蒸发站的实际应用[J];资源节约与环保;2015年03期

9 董岱;李小宁;郭钟华;;并联阀芯式高压气动电磁阀的优化设计[J];农业工程学报;2014年20期

10 王均杰;邢丽;;电磁换向阀应用探讨[J];河南科技;2014年16期

本文编号：2663803