[发明专利]一种负压差式水面蒸发自动测量装置及测量方法

权利要求书

1.一种负压差式水面蒸发自动测量装置，其特征在于：包括透明密封管形容器、蒸发皿、连通水管、气压测量室、圆盘底座；所述透明密封管形容器顶部开设有注水口和排气口，所述注水口设有注水口密封盖，所述排气口设有排气口密封盖；所述气压测量室的前端口与所述透明密封管形容器连通，其末端口连接有用于远程获取蒸发量数据并进行联网观测的采集器；所述透明密封管形容器底部侧面开设有第一安装孔，所述蒸发皿底部侧面开设有第二安装孔，所述连通水管两端分别为排水进气口、补水进气口，所述排水进气口安装在所述第一安装孔内并与所述透明密封管形容器连通，所述补水进气口安装在所述第二安装孔内并与所述蒸发皿连通；所述蒸发皿安装有连通器，所述连通器包括连通器微调螺杆，所述连通器微调螺杆具有将其贯穿的连通管道，所述连通器微调螺杆一端伸入所述蒸发皿内并与其连通，其另一端为位于所述蒸发皿外部并与外界连通的连通器排水口；所述圆盘底座设有两个，分别安装在所述透明密封管形容器下侧、所述蒸发皿下侧；所述排水进气口的高度高于所述补水进气口的高度，所述透明密封管形容器底部的高度高于所述蒸发皿底部的高度，所述透明密封管形容器的内径与所述蒸发皿的内径相等；所述连通水管中部安装有用于控制其通断的水阀开关；所述透明密封管形容器外壁的垂直方向安装有毫米刻度标尺，毫米刻度标尺的长度与所述透明密封管形容器的高度相等。

2.根据权利要求1所述的负压差式水面蒸发自动测量装置，其特征在于：所述连通器排水口的高度与所述补水进气口内径顶部的高度一致。

3.根据权利要求1所述的负压差式水面蒸发自动测量装置，其特征在于：所述蒸发皿上端设置有防鸟类尖锐栅栏。

4.根据权利要求3所述的负压差式水面蒸发自动测量装置，其特征在于：所述防鸟类尖锐栅栏包括固定圈、若干直杆栅栏和若干弯卷栅栏，所述弯卷栅栏上部朝外弯卷；若干直杆栅栏和若干弯卷栅栏交错分布，若干直杆栅栏和若干弯卷栅栏通过所述固定圈固定。

5.根据权利要求1所述的负压差式水面蒸发自动测量装置，其特征在于：所述圆盘底座安装有用于调节所述圆盘底座水平度的水平调节装置。

6.根据权利要求5所述的负压差式水面蒸发自动测量装置，其特征在于：所述水平调节装置包括固定螺纹杆、上螺母、下螺母和水平泡；所述圆盘底座开设有6个螺杆固定孔，每两个螺杆固定孔为一组，每组螺杆固定孔等距分布在所述圆盘底座的边缘，所述固定螺纹杆穿设在所述螺杆固定孔内，其上下端分别旋入所述上螺母、下螺母，所述圆盘底座边缘夹持在所述上螺母与所述下螺母之间并为两个螺母锁紧；所述水平泡设置在所述圆盘底座上侧面的外缘。

7.根据权利要求1所述的负压差式水面蒸发自动测量装置，其特征在于：所述透明密封管形容器的内径为200mm，高度为1500mm；所述注水口的内径为12mm，所述排气口的内径为6mm；所述第一安装孔与所述第二安装孔的直径均为32mm，所述连通水管的外径为32mm，其长度为1000mm。

8.根据权利要求1所述的负压差式水面蒸发自动测量装置，其特征在于：所述蒸发皿内侧安装有半圆弧形防水面波浪薄片，所述半圆弧形防水面波浪薄片包围在所述补水进气口的周围，所述半圆弧形防水面波浪薄片的顶端高于所述补水进气口内径顶部的高度。

9.根据权利要求1所述的负压差式水面蒸发自动测量装置，其特征在于：所述蒸发皿外壁包覆有隔热保温材料层；所述采集器采用Aquaread LeveLine-BARO自动记录仪便携式检测仪或CTD采集器。

10.一种基于负压差式水面蒸发自动测量装置的测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：打开水阀开关，让从注水口注入的水流向蒸发皿；打开注水口密封盖和排气口密封盖，从注水口向透明密封管形容器注水，进而使得透明密封管形容器内部的空气由排气口排出；

步骤二：当蒸发皿内水位线达到连通水管的补水进气口内径顶部时，关闭水阀开关，继续从注水口向透明密封管形容器注水，使得透明密封管形容器内的液面继续上升；

步骤三：当透明密封管形容器内水位达到气压测量室前端口内径顶部时，一部分常压空气封闭在气压测量室内，随着水位继续上升，气压测量室内的空气被水柱挤压，由采集器记录水位高度；

步骤四：当透明密封管形容器注满水时，通过注水口密封盖密封好注水口，通过排气口密封盖密封排气口；打开水阀开关，透明密封管形容器内腔顶部瞬间产生水柱的负压差，吸住水柱；

步骤五：当天气出现降雨时，降雨量落入蒸发皿内，造成蒸发水平面水位升高，此时升高水位的数量由连通器的连通器排水口排出，始终保持蒸发皿的水平面不变，循环此动作；

步骤六：蒸发皿水平面由于蒸发，产生水面下降，连通水管的补水进气口内径顶部露出水面时，空气即刻从连通水管的补水进气口进入透明密封管形容器内，同时排出与进入空气同体积的水量，补入蒸发皿内，当补入的水量封住连通水管的补水进气口内径顶部时，即可瞬间停止进水补气，完成一次补水动作；

步骤七：当水面继续蒸发时，循环步骤六的动作，并由采集器记录补水量的水柱高度。