
全自动水面蒸发系统的使用方法及其维护
全自动水面蒸发系统是一种集蒸发、降水、溢流观测与自动补水、排水于一体的数字化监测系统,主要用于水资源管理、农业灌溉及气象水文研究等领域。其使用方法与维护要点如下。
使用方法
一、安装部署
选址原则:站点应安装于开阔、通风且无遮挡的区域,避免树木或建筑物遮挡影响蒸发测量。地面需平整坚实,避免地面起伏、大坡度或处于风口等可能造成测量误差的环境。
若用于农田监测,应靠近灌溉区但远离排水口。
系统组装:系统通常由蒸发桶(或蒸发皿)、水圈、溢流桶、雨量计、数据采集器、自动补水与排水泵等组成。安装时需确保各部件稳固连接。蒸发桶口缘应高出地面30厘米。
水圈与蒸发桶的间隙需小于0.5厘米,以减少太阳辐射及溅水影响。
若设备包含称重传感器或水位传感器,需确保其水平放置并连接可靠。
环境适配:在低温地区,需启用设备防冻或加热功能,防止液体结冰。
在沿海或多风区域,可加装防风罩。供电系统可根据野外环境选用太阳能板与蓄电池组合。
二、操作与观测流程
初始校准与设置:首次使用前需进行校准。对于称重式设备,需完成零点校准,记录空皿和满皿重量作为基准。
应设置数据采集间隔(如4小时)和观测日分界时刻(水文常用8:00,气象常用20:00)。
自动运行原理:
无降水日:采集器持续监测蒸发桶内水面高度或重量变化,计算蒸发量。当水位降至标志线以下约定值(如10毫米)时,系统在分界时刻自动启动补水泵,将水位恢复至标志线,并以补水后高度作为下一时段起测点。
降水日:当蒸发桶内水位因降雨升至标志线以上约定值时,采集器驱动溢流泵将多余水量排入溢流桶。溢流桶水位达到约定值后,系统计算溢流量并启动排水泵将其排至底水高度。
数据管理:数据采集器自动记录蒸发、降水、溢流数据,可通过RS485/232接口或GPRS等无线方式上传至远程平台,实现实时监测与资料整编。
用户需定期备份数据,防止丢失。
维护要点
一、定期清洁与换水
蒸发桶与水圈:需定期清洁内壁,避免藻类、泥沙或盐分沉积影响精度。清洁时使用软布,禁用腐蚀性清洁剂。
每月应换水一次,保持水质清洁。
清洗后,需确保水圈水位与蒸发桶内水位基本一致,其出水孔高度与蒸发桶溢流孔高度一致。
补水桶与溢流桶:补水桶内水面应无漂浮物、小虫、青苔及显著水色改变。
溢流桶及相关管道也需定期清洗。
传感器与雨量计:需清洁传感器表面。自计雨量计的承雨器、翻斗、虹吸管等部件需拆洗,安装后需调平并进行注水试验,确保测量误差符合要求(如注入10.5毫米水量,累计记录误差小于0.1毫米)。
二、部件检查与调试
周期性检查:每月检查传感器连接线是否老化、数据采集器电池或供电系统是否正常。
检查自动补水、排水系统的水泵及控制阀灵敏度。
调试与验证:清洗维护后,需进行系统调试。例如,对E601型蒸发器,可进行注水试验:依次舀出特定水量(如1.9毫米、4.8毫米、9.6毫米),记录水位变化,三次水位差值与理论蒸发值的绝对误差应小于0.2毫米,以此验证测量准确性。
调试完成后,应将水位调整至清洗前记录的水位值。
三、异常处理与长期存放
日常异常处理:若发现数据异常波动,需检查设备是否倾斜、连接松动或自动补水系统故障。
强降雨后需及时检查溢流装置是否正常工作。
长期存放:若设备长时间停用,应排空所有桶内液体,彻底清洁各部件,并存放在干燥通风处。
四、注意事项
全自动蒸发站属于精密仪器,安装与重大维护建议由技术人员操作或指导。
维护前应下载并备份观测数据,记录当前水位状态。
不同型号设备适用范围有别,例如部分型号限于非冰冻期使用,选择时需注意环境适配性