蒸發(fā)量是指一定時間內(nèi)由于蒸發(fā)而消耗的水量。氣象上測定的蒸發(fā)量是水面(含結(jié)冰時)的日蒸發(fā)量,是指一定口徑的蒸發(fā)器中的水在一天中因蒸發(fā)而失去的水層深度,以mm為單位,精確到0.1mm。它是水文氣象監(jiān)測系統(tǒng)中一個非常重要的氣象監(jiān)測要素,常借助使用蒸發(fā)量變送器來實現(xiàn)環(huán)境下蒸發(fā)量的監(jiān)測。
我司研制的蒸發(fā)量變送器采用壓力測量式監(jiān)測原理,通過稱重原理測量蒸發(fā)皿內(nèi)液體的重量變化,然后算出液面高度,從而獲得得到蒸發(fā)量,并不受液體結(jié)冰的影響;其筒體采用雙層不銹鋼材質(zhì)制作,口徑寬29.8cm,高為30cm,口緣鑲有內(nèi)直外斜的刀刃形銅圈,可有效防止太陽直曬導(dǎo)致的蒸發(fā)量誤差,使測量精度更加準確。
蒸發(fā)使地面的水分升到空氣中,而降雨降雪是將空氣中的水分落到地面上,它們之間看起來是兩個相反的過程,實際確是相互依存密不可分的。打個比方說,如果地面上的水分不再通過蒸發(fā)進入空氣中,那么不出10天地球上就再也看不到雨雪了。
蒸發(fā)量變送器使用數(shù)字化傳感器,擁有測量精度高,寬量程,高靈敏,無溫度漂移、時漂、性能長期穩(wěn)定等特點,有效保證傳感器的使用壽命;采用底部出線的接線方式,減少明線,避免線路故障;整體采用304不銹鋼材質(zhì)制作,耐腐蝕,在風浪和降雨氣候條件下也能正常觀測,適應(yīng)能力強,抗電磁干擾,即使停電后再通電,輸出數(shù)據(jù)依然正確。
蒸發(fā)量變送器采用標準的Modbus-RTU 485信號輸出。在水文氣象監(jiān)測中,蒸發(fā)量變送器將計算出的數(shù)據(jù),通過485總線將數(shù)據(jù)發(fā)送至監(jiān)控主機,然后由主機統(tǒng)一采用GPRS/4G的通訊方式將數(shù)據(jù)上傳至水文氣象監(jiān)測管理中心,實現(xiàn)遠程管理、實時數(shù)據(jù)查看、數(shù)據(jù)分析、異常報警等功能。
在實際使用中,蒸發(fā)量變送器可與自動加水裝置、數(shù)據(jù)采集發(fā)送裝置等配套使用,也常作為自動雨量站、自動氣象站、環(huán)境監(jiān)測站等監(jiān)測設(shè)備的重要組成部分,應(yīng)用于氣象觀測、植物栽培、種子培養(yǎng)、農(nóng)林業(yè)、地質(zhì)勘測、科學研究等領(lǐng)域,實現(xiàn)蒸發(fā)、降雨過程的自動監(jiān)測和遠程傳輸。
在水文氣象監(jiān)測系統(tǒng)中,通過蒸發(fā)量變送器可進行某一地區(qū)大水體的水面蒸發(fā)量監(jiān)測與估算。在干旱或半干旱地區(qū),由于降水稀少,可能蒸發(fā)率大大超過供水能力,而在濕潤地區(qū),流域總蒸發(fā)量和本區(qū)的水面蒸發(fā)接近或相等;半濕潤地區(qū)的陸面蒸發(fā)介于兩種情況之間,即受供水條件或可能蒸發(fā)的控制。通過水文氣象監(jiān)測,總結(jié)出某一地區(qū)降雨量與蒸發(fā)量之間的關(guān)系。