刘东杰130139898526                              E601B型水面蒸发器 
      

 FZ-01P型水面蒸发观测数字平台系统设备（20米蒸发池）

1.       导言：

FZ-01P型水面蒸发观测数字平台系统（以下称“数字平台”系统或“系统”）是一种同时适用于20m2、5m2、1m2蒸发池，用作水面蒸发自动观测的成套系统设备，包括：FFZ-01型数字水面蒸发计、JFZ-01型数字雨量计、数控溢流井、数控补水箱、采集控制箱、配套电路水路设施、上位机系统等。

本数字观测平台性能技术参数全部达到水利电力部《水面蒸发观测规范》SD265-88和中国气象局2003年版《地面气象观测规范》相关要求，是当前分辨力、测量准确度，自动化程度的水面蒸发数字观测平台。

2.        系统组成、工作原理

系统组成设备清单见下表

系统设备清单表

序号

 型号名称

 主要技术参数

 备注

1

 FFZ-01型数字水面蒸发计

 分辨力：0.1mm

2

 JFZ-01型数字雨量计

 分辨力：0.1mm

3

 数字溢流桶

 分辨力：水面蒸发当量≤0.01mm

4

 测井

 Φ360mm*870mm（1 m2和5 m2蒸发池）；

Φ618mm*870mm（20 m2蒸发池）

5

 交流潜水泵B1、B2

 流量≥40升/分（20m2蒸发池）

流量≥10升/分（5 m2蒸发池）

流量≥2升/分（1 m2蒸发池）

6

 数控补水箱

 补水箱

 容积：2m3

 水箱（水池）用户自备

交流潜水泵B3

 流量：（2-40）升/分

7

 采集控制箱

8

 上位机系统+RS485通信接口

9

 电源系统

10

 蒸发池

 20m2、5 m2、1 m2

 用户自备

系统设备及现场安装见图（1）、图（2）

系统工作原理：水面蒸发观测数字平台系统以蒸发计、雨量计、溢流桶为基本观测器具，以采集器自动采集、处理、显示蒸发、降水、溢流过程信息，自动控制蒸发池、溢流井补、排水过程。采集器通过RS485/232通信接口分别与上位机系统、数传通信机（RTU）连接，利用系统配套的应用软件可以实现水面蒸发过程信息的远程监测及资料整编入库。

投入运行的水面蒸发观测数字平台系统中蒸发池水位高度应保持在水位标志线上。无降水日时，采集器自动采集蒸发池内水面高度变化计算蒸发量。每当蒸发池内水面高度降至约定值（水位标志线以下10mm）时，采集器在观测日分界时刻（水文分界日为8：00，气象分界日为20：00）控制补水泵B3工作，给蒸发池自动补水，使池中水位恢复至水位标志线高度，然后，以补水后的高度作为起测点，测量下一时段的蒸发量。

在降水日，当蒸发池水位升高至约定值（水位标志线以上10 mm）时，采集器驱动溢流泵B1工作，使蒸发池中的水流入溢流井，当溢流井水位达到约定值时溢流过程结束，采集器采集计算溢流量数据后启动溢流井排水泵B2工作，将溢流桶中的水排放至约定底水高度。

依据《水面蒸发观测规范》及国家气象局《地面气象观测规范》规定，蒸发量的计算公式为：

蒸发量=（蒸发池水位测量值-蒸发池水位起算值）+降水量-溢流量

上式可简化表示为：

         QF =（Wt-W0）+Qj-Qy

式中：QF: 表示水面蒸发量，单位：mm

Wt：表示测量时刻（t）的蒸发池水位，单位：mm

W0：表示起算时刻的蒸发池水位，单位：mm

Wt、W0值由FFZ-01型数字水面蒸发计自动测量。

Qj：表示被测时段内的降水量，Qj值由JFZ-01型数字雨量计提供，单位：mm

Qy：表示被测时段内的溢流量，Qy值由数控溢流井自动测量，单位：mm

3.  主要性能技术参数:

3.1    蒸发池水面变幅:

水位标准线为基准:±20mm

3.2 分辨力:

a.       蒸发量测量分辨力:0.1mm

b.       降水量测量分辨力:0.1mm

c.       溢流量测量分辨力:≤0.01mm

3.3  测量准确度:

a.       无降水时系统测量误差(δF)：

δF=δf 

式中δf表示数字蒸发计测量误差，δf≤±3%

b.       有降水无溢流时: 

δF=δf±δj

式中δj为JFZ-01型数字雨量计测量误差

δj≤±0.2mm(降水量≤10mm时)

δj≤±0.2mm±1%*FS(降水量≥10mm时)

c.       有降水且产生溢流时:

δF=δf±δj±δL

式中δf≤±0.02mm*N其中N为溢流井排水次数

3.4 采集器时钟走时精度: 4分种/月

3.5 上位机功能：

数据表格形式：

（1）水面蒸发量、降水量、溢流量信息显示（月报表、年报表）

（2）水面蒸发量、降水量、溢流量曲线图（月曲线图、年曲线图）

（3）水面蒸发量、降水量、溢流量柱状图（月柱状图、年柱状图）

（4）水面蒸发量、降水量、溢流量柱状图（月柱状图、年柱状图）

          （5）报警信息：设备状态（渗漏）报警、电源电压报警

4.   设备安装（略）

4.1 基础建设

4.2   仪器设备的安装 

5.        系统设备的 使用、维护（略）

5.1 运行前的调试、检验

5.2 试运行记录

5.3 使用、维护

6.   故障排除（略）

一体化雨量站采用一体化设计，体积小、结构紧凑。可广泛应用于水雨情遥测系统、山洪灾害预警系统和工情遥测系统。本产品采用高度集成设计，将雨量计、水文终端、通讯终端、太阳能电源、后备电源等有机的结合在一起，可实现雨量的自动监测和上报。具有技术、安装简单、功能可靠、适用范围广、计量精度高等特点，是一款非常适合野外恶劣环境中的自动化雨量监测系统产品。

技术特色

◆ 一体化结构设计，安装简便，成本低廉。

◆ 可实现数据断点续传，远程读取历史数据。

◆ 智能化设备，具有自诊断、自检测、自监控功能。

主要功能

◆ 雨量计分辨率任意可选，可增配水位传感器；

◆ 具有GPRS/SMS、卫星、无线(超短波电台)等通讯方式，可拥有两种通信信道并互为备份；

◆ 支持多中心工作模式，可向多达6个中心发送数据；

◆ 支持定时自报、事件自报、召测应答通讯方式；

◆ 具有大容量本地存储，中心可读取任意时间段自记数据；

◆ 可通过过软件设置和远程设置数据传输体制、数据报送频次等；

◆ 输入输出接口：提供模拟量、开关量、数字量输入接口，可同时连接翻斗式雨量计、水位计等传感器，可对外部设备进行控制，所有接口采用光电隔离；

◆ 电源管理采用低功耗控制，太阳能浮充蓄电池方式供电，支持休眠唤醒工作方式；

◆ 具有定时自检发送、死机自动复位、站址设定、掉电数据保护、实时时钟校准和设备测试等功能；

◆ 具有电源电压、工作环境温度检测功能，实现工况报告和检索功能。

 ，在此信道上提供TCP/IP连接。可以用于INTERNET连接、数据传输等应用。网络平台实现数据信息的透明传输，同时考虑到各应用部门组网方面的需要，在网络结构上实现虚拟数据网。特别适合中心对多点，点多分散的中小数据量的传输。

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