1.概述

水面蒸发是水循环过程中的一个重要环节，是水文学研究中的一个重要课题。它是水库、湖泊等水体水量损失的主要部分，也是研究陆面蒸发的基本参证资料。在水资源评价、水文模型确定、水利水电工程和用水量较大的工矿企业规划设计和管理中都需要水面蒸发资料。 

      水面蒸发作为蒸发能力的表征,是水资源评价工作必须涉及的分析内容,一般以地面E601型蒸发器的水面蒸发量为分析依据。地面E601蒸发器的使用,我国各地多始自20世纪60年代初期,已积累了40余年的实测资料,这不仅为历次全国水资源调查评价提供了重要依据,还为水面蒸发量多年变化规律的研究奠定了基础。 

      EPZDF-01型全自动数字蒸发站是在人工蒸发的基础上实现了自动水位变化测量，自动溢流量计算，自动雨量计算，自动补水，从而实现自动化测量日蒸发量。在通信上采用GPRS 无线传输，实时将监测数据发送到水文中心站服务器上，方便各单位及时调取查看数据。 

系统架构 

2.1系统组成 

1.蒸发站主要是由一台数字式水位测量系统和一个由单片计算机为核心的电气控制装置组合在一起的一台机电一体化的设备，它用于检测蒸发桶水位，控制补水泵和排水阀动作，蒸发计与采集器通过系统内部RS-485通讯总线通讯。 

2.水位计由静水桶、光电旋转编码器、浮子、平衡重锤、固定于光电旋转编码器转轴上的圆形钢丝绳挂轮，以及光电旋转编码器保护罩、底座等组成。 

3.控制水泵和电动阀的继电器在采集器内，继电器吸合时，水泵或者电动阀开始工作，继电器断开时，停止工作。 

4.蒸发站的静水桶埋于观测现场的土中，静水桶下部通过连通管与蒸发桶连接，与蒸发桶形成连通结构，实现两者水面同步变化。 

5.雨量筒采用0.1mm/min高精度分辨率，其基本原理是双翻斗机械式，输出信号为rs485 

6.供电部分采用大功率太阳能板和65AH铅酸蓄电池的供电方式，保证不间断的自动供电。 

7.整体结构大气美观，结实耐用。 

2.2系统结构拓扑图 

2.3系统特性 

1.高分辨率：0.1mm，高精度：+/-0.3%FS

2.高稳定性，精度受风浪影响弱。

3.无温度漂移、时间漂移。

4.长寿命：光电编码器寿命达10年

5.RS485输出

6.自动扣除降雨量、溢流量、自动补水、排水

7.完全符合水文观测规范的全自动蒸发观测

8.可无限制记录蒸发、溢流、雨量数据

2.4系统原理 

本蒸发站系统以连通器为基本核心原理，以蒸发桶、雨量计、静水桶水位计为基本观测工具，以采集器自动采集、处理、显示蒸发、降水、溢流、补水过程信息、自动控制补水、排水过程。采集器通过RS485/232通信接口与上位机系统连接，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。 

投入运行的蒸发站蒸发桶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桶内水面高度变化计算蒸发量。每当蒸发桶内水面高度降至约定值（水位标志线以下15mm）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）控制补水泵工作，给蒸发桶、水圈自动补水，使桶中水位恢复至水位标志线30mm高度，然后，以补水后稳定水面的高度作为起测点，测量下一时段的蒸发量。 

在降水日，当蒸发桶水位升高至约定值（水位标志线以上25 mm）时，采集器驱动电磁阀打开，当静水桶中的水面下降到水位标志线以下5mm时，溢流泵停止工作，采集器记录此时的水面高度，此时记录器计算此次排水的高度差，从而根据测井的横截面积计算出此次的溢流量。 

配置清单