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FFZ-01型數字水面蒸發(fā)計

1　概述
FFZ-01型數字水面蒸發(fā)計是依據中華人民共和國GB 21327-2007《水面蒸發(fā)器》、水利電力部《水面蒸發(fā)觀(guān)測規范》SD265-88和中國氣象局2003年版《地面氣象觀(guān)測規范》相關(guān)要求制造，用于自動(dòng)觀(guān)測水面蒸發(fā)過(guò)程。
FFZ-01型數字水面蒸發(fā)計由蒸發(fā)桶（池）和數字式水面蒸發(fā)傳感器為蒸發(fā)量觀(guān)測器具，以專(zhuān)用采集控制器采集處理蒸發(fā)數據并完成蒸發(fā)器自動(dòng)補排水控制，實(shí)現水面蒸發(fā)過(guò)程的高精度實(shí)時(shí)在線(xiàn)測量。
本儀器的蒸發(fā)傳感器采用分辨力為0.1mm的信源數字編碼型傳感器，在高溫、高濕、風(fēng)浪、沙塵環(huán)境下能穩定、可靠地工作。

2  結構、工作原理
2.1   FFZ-01型數字水面蒸發(fā)計由蒸發(fā)桶、水圈、連通管、水位編碼器、浮子、測纜、平衡錘、靜水桶、圓形支板、調水平裝置、自動(dòng)補排水裝置、采集控制器（以下簡(jiǎn)稱(chēng)采集器）等組成。安裝時(shí)將蒸發(fā)桶、連通管、靜水桶組成連通器；水位編碼器、采集器、調平衡裝置水平安裝在靜水筒的圓形支板上；浮子、測纜、平衡錘纜分別懸掛在水位編碼器的測輪圓周的兩個(gè)凹槽內，浮子安裝在靜水桶內。當蒸發(fā)桶中的水面蒸發(fā)引起水位下降時(shí)，靜水桶中的水面同步下降，浮子即拉動(dòng)測纜帶動(dòng)測輪和編碼器旋轉，編碼器即可輸出與水面下降量相對應的編碼數據。采集器通過(guò)采集對應時(shí)段范圍內的水位變化量，計算出時(shí)段水面蒸發(fā)量。
2.2   本儀器裝有不銹鋼防風(fēng)、防塵外罩，靜水桶采用了和蒸發(fā)桶同樣的半埋式結構，以盡量保證了靜水桶和蒸發(fā)桶中的水溫一致，使傳感器能在惡劣的室外環(huán)境下可靠地工作。
2.3   對于FFZ-01型數字水面蒸發(fā)計而言，蒸發(fā)桶的直徑為Φ612mm，其面積為3000cm2，靜水桶工作區段直徑為Φ240mm，面積為453.27cm2，當蒸發(fā)桶中的蒸發(fā)量為0.1mm時(shí)（即相當于從蒸發(fā)桶中取出30ml水時(shí)）浮子感測到的水位變化量△h只有0.086896㎜。
其中，△h= S1／（S0 + S1）  =457.27／（3000+453.27） =0.086896(mm)        
式中：S0=3000cm2
S1=πr2 =3.1416×(12cm)2 =453.27cm2    
因此，用螺旋測針在本蒸發(fā)桶中人工測量的數據與本數字蒸發(fā)計測量到的數據相對比時(shí)，應將人工測針測量數值除以0.086896才是實(shí)際蒸發(fā)量。
2.4   FFZ-01型數字水面蒸發(fā)計與20平方米蒸發(fā)池配套使用時(shí)，因為傳感器靜水桶的面積只有蒸發(fā)池面積2.4‰，可以基本上不考慮靜水桶與蒸發(fā)池之間水體的交換的影響。可以用連通管直接與蒸發(fā)池相連接，或者將蒸發(fā)傳感器的靜水桶安裝在20平方米的蒸發(fā)池中使用（與20m2蒸發(fā)池配套使用時(shí)，應配套相應直徑的測輪，在訂貨時(shí)應加以補充說(shuō)明）。
2.5   FFZ-01型數字水面蒸發(fā)計工作時(shí)，當蒸發(fā)桶（池）中的水位低到某一預定值時(shí)，采集控制器啟動(dòng)補水裝置予以補水。當有降雨時(shí)，當蒸發(fā)桶（池）中的水位上升到某一預定高度時(shí)，通過(guò)采集控制器可以啟動(dòng)排水裝置予以排水。靜水桶中的水位數值始終可以受到監控。
2.6   使用本蒸發(fā)計，只能準確測量非降水時(shí)段的水面蒸發(fā)量。如欲測量包括降雨期內的日蒸發(fā)量，依照國家水文局和國家氣象局的要求，還必須配置分辨力為0.1mm的高精度雨量計〔其測量誤差≤(1～2)%〕等相關(guān)裝置才能實(shí)現。

3  技術(shù)參數
3.1  蒸發(fā)量量測分辨力：0.1mm；
3.2  蒸發(fā)量量測精度： 蒸發(fā)量≤10mm，測量誤差：≤±0.3mm；
蒸發(fā)量＞10mm，測量誤差：≤±(0.3mm+1%F.S))；
3.3  蒸發(fā)量量測范圍：不小于20mm；
3.4  輸出接口：RS-485；
3.5  電源電壓：12V/DC（-5%~+25%）；
3.6  環(huán)境溫度：0℃~+55℃；
3.7  儲存溫度：-10℃~+60℃。

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