数字式水面蒸发传感的实际应用
02常考题空2气压原理的运用(附答案解析)-2023年高考化学大题逐空突破

常考题空2气压原理在实验装置中的运用【高考必备知识】1.检查装置的气密性——常用方法:微热法或液差法方法装置图解题指导微热法实验开始前,将导管口置于烧杯(或水槽)中液面以下,用双手捂住(或用酒精灯加热)试管,若导管口有气泡产生,停止加热一段时间后,导管口倒吸形成一段水柱,则反应装置气密性良好液差法实验开始前,关闭止水夹,由长颈漏斗向锥形瓶中加水至长颈漏斗中的液面高于锥形瓶中液面,一段时间后液面差保持不变,则气密性良好实验开始前,向乙管中加入适量水,使乙管液面高于甲管液面,一段时间后液面差保持不变,则气密性良好滴液法实验开始前,关闭止水夹,打开分液漏斗活塞,向圆底烧瓶中滴加水,若一段时间后水不能滴下,则反应装置气密性良好抽气法实验开始前,关闭分液漏斗的活塞,轻轻向外拉动或向里推动注射器的活塞,一段时间后,若活塞能回到原来的位置,证明装置气密性良好吹气法实验开始前,打开弹簧夹,向导管口吹气,如果长颈漏斗中的液面上升,且停止吹气后,夹上弹簧夹,长颈漏斗中的液面保持稳定,证明装置气密性良好2.压送液体:根据装置的封闭性和气体压强,让反应生成气体或消耗气体,产生压强差,将液体压入或倒流入另一反应容器装置图解题指导铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,氢气再将生成的FeSO4溶液压入另一个含氢氧化钠溶液的反应容器内制备氢氧化亚铁3.防倒吸、平衡气压(1)常见的防倒吸装置(2)常见平衡气压的措施——图中橡皮管a、支管b、玻璃管c都有平衡气压的作用4.减压过滤装置图解题指导使容器内压强降低,以达到固液快速分离的目的5.N2作载气、控制气体流速、降低气体浓度装置图解题指导N2的作用:(1)实验前先把装置中的空气排尽(2)实验结束前,把反应生成的气体充分压入指定的吸收装置中(3)在测定某些气体含量的实验中,如果氮气的流速过快会导致测量结果偏小(4)稀释气体,控制易爆炸气体的浓度【题组训练】1.某实验小组利用如下装置(部分固定装置略)制备氮化钙(Ca3N2),并探究其实验式。
水位计雨量计介绍

数字智能型雨量计—徐州伟思
最大测量雨强8mm/min;精度:0.07mm 测量误差:10㎜降水量时:δ≤±0.2㎜;30㎜降水量时:δ=±0.2㎜ ±1%FS 价格:高于翻斗式
容栅双阀式雨量计—温州华云
最大测量雨强9mm/min;精度:0.01mm 最大测量误差: ±2%(国际气象组织的标准) 价格:高于翻斗式
虹吸式雨量计
翻斗式雨量计
数字智能型雨量计 容栅双阀雨量计
虹吸式雨量计是自动记录液态降水物的数量、强度变化和 起止时间的仪器。由承雨器、虹吸、自记和外壳四个部分 组成。在承雨器下有一浮子室,室内装一浮子与上面的自 记笔尖相联。雨水流入筒内,浮子随之上升,同时带动浮 子杆上的自记笔上抬,在转动钟筒的自记纸上绘出一条随 时间变化的降水量上升曲线。当浮子室内的水位达到虹吸 管的顶部时,虹吸管便将浮子室内的雨水在短时间内迅速 排出而完成一次虹吸。虹吸一次,雨量为10毫米。如果 降水现象继续,则又重复上述过程。最后可以看出一次降 水过程的强度变化、起止时间,并算出降水量。
翻斗式雨量计—徐州伟思
最大测量雨强4mm/min(国家标准);最大测量误差: ±4%(国家标准) 价格:较低
原理: 测量原理与虹吸雨量计有相似之处,均是以计量液柱高 度测量降水量,液柱高度编码器的分辨力为0.05㎜,每 次虹吸量为10㎜,它是“电子自动控制虹吸排水”,无 滴流和水气混杂现象,并且,虹吸排水期内,浮子室不 进水,无漏记现象;同时保留了翻斗(感量为0.07 ㎜),但不作计量用,只用作降雨时自动唤醒数据采集 器,无雨时,仪器处于休眠状态。用固态存贮(FLASH 存贮,存贮量>3000㎜,数据可保留10年)替代纸记 录,记录准确,调取方便。 虹吸式雨量计的电子化。
环境工程的实习报告

环境工程的实习报告环境工程的实习报告3篇环境工程的实习报告篇1一、实习目的:认识实习是学生大学学习很重要的实践环节、实习是每一个大学生的必修课,它不仅能让我们学到很多在课堂上根本就学不到的知识,还能使我们开阔视野,增长见识,为我们以后更好把所学的知识运用到实际工作中打下坚实的基础、学习环境工程专业快一年了,但对于这个专业将来所要从事的工作却还十分模糊,通过这次认识实习,使我已经对这个专业所要从事的工作有了一个大致的了解、二、实习的具体内容:(一)长江水利委员会长江三峡水文水资源勘测局实习时间:6月20日上午1。
概况:长江三峡水文水资源勘测局是国家二级监测站,共监测30个项目,同等级别的监测站整个长江干流共有7个,主要负责水文水资源勘测、干流及主要支流水文、河道、泥沙、水质基本资料收集,在水文水资源监测与评价、水资源论证、水环境监测、水质分析、水量计算、水文气象预报、水文分析计算、防洪等方面,技术设备先进,实力雄厚、2。
处理工艺:该监测站拥有较多实验室,根据其功能不同可分为:生化室,无菌室,质控室,消解室,天平室,仪器一,二,三室,原子荧光室,原子吸收室,气象色谱室,泥沙分析室,泥沙天平室、每个实验室配有相关的仪器、其中日常监测项目包括常规五参数(水温,ph,溶解氧,电导率,浊度),氨氮,化学需氧量,高锰酸盐指数,总有机碳(toc),总氮,总磷,硝酸盐氮,磷酸盐,氰化物,氟化物,氯化物,酚类,油类,汞等的重金属,粪大肠杆菌,细菌总数、而且该监测站设备齐全,比如说有gm―0。
35隔膜真空泵,pxd―12数字式离子计,aa―400原子吸收仪,afs―900原子荧光分光光度计,气相色谱仪,测汞仪,测油仪,d dsj―380电导率仪,phsj―4a7ph计,离子色谱仪,uv―754紫外可见分光光度计,7―225型可见分光光度计,ae200电子天平,gpi―2气体净化仪,ldzx―40bi立体式自动电热压力蒸汽器,yxz型自动恒温水浴锅,psh525生化培养箱,tg16―ws高速离心机,bod5恒温培养箱,摩尔元素系列超纯水机,bod―220b快速测仪,z―原子吸收仪等一系列高级仪器、据高站长说,其中价值在百万以上的、仪器不在少数、3。
色度计传感器在教学中的应用实例

装 载 工具 ,如过 氧化 钠放 在 棉 花 中再 滴 加水产 生起
燃 现象 ,棉 花 经 试 剂 浸 润 后 可 用 于 气 体 尾 气 吸 收
等。
架 台的支持 。
5 玻璃 管功能 的开 发
色度计传感器在教 学中的应用 实例
此 外 。化 学 实 验 还 将 日常 物 品应 用 于化 学实
验 。如 ,气球 用 于收集 气 体 ,如碳 酸钠 与碳 酸氢 钠 分 别与 酸反应 速度 的 比较 中使 用 气球 .某些 有毒 气 体 的 尾气 用气 球 收 集处 理 ;塑 料 瓶 也 有多 种用 途 ,
如 钠与水 反应 可 在塑 料瓶 中进 行 .还 可改 装作 为酸
余 平 平 熊 : 辉
(, 京 市 第二 中 学 ,北 京 10 1  ̄2 北 京师 范 大 学 第二 附属 中 学 。 北 京 1北 00 0 ,
108) 0 0 8
摘 要 :色度 计 传 感 器 是 手 持 技术 中 的 一种 仪器 。它 是 通 过 检 测 溶 液 透 光 度 来 测 量 溶 液 中 带 色 粒 子 的 浓 度 。 通 过 介绍 几 个 色 度 计 传 感 器 在 化 学 教学 中 的应 用实 例 ,讨 论 传感 技 术 对 教 学 效 果 的 影 响 。 关 键 词 :色 度 计 传 感 器 ;化 学 ;教学 ;实 例
气 液接触 面 ,同时利用 其容 积 较大 又 防止易 溶气 体
的倒 吸 .如实验 室制 取氯化 氢 或氨气 的尾气 吸 收装 置中。 () 3防爆炸 。
() 放样 品 ,将碘 密封 在 玻璃 管 中 ,加 热盛碘 3盛
的一 端观 察碘 升华 与凝 华 现象 并 可循 环使用 。 () 端破 的玻 璃 管也 可 与其他 常 见实验 仪器 和 4下
大学课程《工程水文学》试题及答案(二)

大学课程《工程水文学》试题及答案(二)一、填空:1. 水文循环的外因是(太阳辐射和地球引力),内因是(水的固、液、气三态的相互转化)2. 水文循环的重要环节有(降雨、径流、蒸发、下渗)3. 地面分水线与地下分水线在垂直方向彼此重合,且在流域出口河床下切较深的流域,称为(闭合)流域;否则,称(非闭合)流域。
4. 单位河长的落差称为(河道纵比降)。
5. 流域平均单位面积内的河流总长度称为(河网密度)。
6. 闭合流域中,流域蓄水变量的多年平均值近视为(0)。
7. 自记雨量计按传感方式分为(称重式、虹吸式、翻斗式)。
8. 计算流域平均雨深的方法通常有(算术平均法、泰森多边形法、等雨量线法)。
9. 流域的总蒸发主要决定于(土壤)蒸发和(植被蒸发)和(水面蒸散发)。
10. 包气带土壤中所能保持的水分最大量称为(田间持水量)。
11. 土壤中的水分按主要作用力的不同,可分为(吸湿水、薄膜水、毛管水、重力水)等类型。
二、选择:1. 山区河流的水面比降一般比平原河流的水面比降()。
a、相当b、小c、平缓d、大2. 甲流域为羽状水系,乙流域为扇状水系,其他流域下垫面因素和气象因素均相同,对相同的短历时暴雨所形成的流量过程,甲流域的洪峰流量比乙流域的()。
a、洪峰流量小、峰现时间早b、洪峰流量小、峰现时间早c、洪峰流量大、峰现时间晚d、洪峰流量大、峰现时间早3. 甲、乙两流域除流域植被率甲大于乙外,其他流域下垫面因素和气象因素均相同,对相同降雨所形成的流量过程,甲流域的洪峰流量比乙流域的()。
a、洪峰流量大、峰现时间晚b、洪峰流量小、峰现时间早c、洪峰流量大、峰现时间早d、洪峰流量小、峰现时间晚4. 流域的总蒸发包括()。
a、水面蒸发、陆面蒸发、植物蒸散发b、水面蒸发、土壤蒸发、陆面蒸散发c、陆面蒸发、植物蒸散发、土壤蒸发d、水面蒸发、植物蒸散发、土壤蒸发6. E601型等水面蒸发器观测的日水面蒸发量与那里的大水体日蒸发量的关系是()a、前者小于后者b、前者大于后者c、二者相等d、二者有一定的相关关系。
水文业务技能大赛理论试题及参考答案

理论知识试题一、填空题(每空1分,共15分)1、水文工作者最基本、最主要的道德规范是 。
1、爱岗敬业2、我国安全生产工作的方针是:“ 、 、综合治理”。
2、安全第一、预防为主3、水文工作的主要内容包括 、 、 。
2、水文测验 、 水文计算 、 水文预报4、观测水位时,身体应蹲下,使 ;有波浪时应 ,取其平均值。
4、视线尽量与水面平行、读取峰顶峰谷水位5、水位观测人员应最少提前 分钟到达水位观测现场。
5、5分钟6、使用量雨杯观测降水量时,应使量雨杯处于铅直状态,读数时视线与 平齐,观读至量雨杯的最小刻度,并立即记入观测记载簿与观测时间相应的降水量栏,然后 。
6、水面凹面最低处、校对读数一次7、降雨到达地面后,经过植物截留、地面填洼、 和蒸散发等环节,剩余的雨量便成为 。
7、土壤入渗、径流8、《中华人民共和国水文条例》第三十条规定:“未经批准,任何单位和个人不得迁移国家基本 ;因重大工程建设确需迁移的,建设单位应当在建设项目立项前,报请对该站有管理权限的水行政主管部门批准,所需费用由建设单位承担。
”8、水文测站9. 流量的计量单位是 。
9、m 3/s二、单项选择题(本题共35小题,每小题1分,共35分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,在每小题的“________”处填写选则答案的序号,如“A ”、“C ”等)1、水从海洋蒸发,又降落到海洋,或从陆地的水体、土壤蒸发进入大气,最后又以降水的形式回到陆地上,这种就地蒸发就地降落的水循环,称为 。
(A )水文小循环 (B )水文大循环 (C )环球循环 (D )水汽循环1、 A2、固态存储(电子类)自记雨量计完成安装和检查,在正式投入使用前,应 以前存储的试验数据,对固态存储器进行必要的设置和初始化。
(A )清除 (B )保留 (C )转移 (D )打印 2、A抽签号: 姓名: 单位:3、人体可以导电,人的安全电压是不高于________。
2019年中考化学复习冲刺必刷题科学探究之《探究金属锈蚀的条件》专题(word版有答案)
2019年中考化学复习科学探究之《探究金属锈蚀的条件》1、请参与下列实验探究:【实验探究】(1)红磷和白磷是由相同的磷元素组成的不同(填“化合物”或“单质”)。
进行A实验时,燃烧反应的化学方程式可表示为。
(2)实验A的测定结果是在操作无误、装置不漏气,红磷、白磷均足量的情况下得到的,请从燃烧条件的角度说明红磷、白磷耗氧差异较大的主要原因。
(3)实验B中,下列属于为加快实验进程而采取的措施是和(填数字编号)。
①在集气瓶中进行②塞紧瓶塞不漏气③使用铁粉而不使用铁丝④加少量食盐(4)铁生锈的实质是铁与(写化学式)发生了化学反应。
根据表中记录数据,可计算出空气中氧气的体积分数为。
【反思与拓展】铜在潮湿的空气中生成铜绿【化学式为Cu2(OH)2CO3】时也能耗氧,从化学式可以看出,铜绿的生成是铜与水及空气中的发生反应的过程,所以,实验B (填“能”或“不能”)用铜粉代替铁粉。
答案:解:【实验探究】(1)红磷和白磷是由相同的磷元素组成的不同单质,在点燃的条件下,磷与氧气反应生成五氧化二磷;故填:单质;4P+5O22P2O5;(2)用测氧气浓度的电子传感器测得反应后装置内氧气浓度分别为8.85%和3.21%,从燃烧条件的角度分析,产生上述结果的主要原因是:白磷的着火点比红磷低,更容易燃烧;故填:白磷的着火点比红磷低,更容易燃烧;(3)上述实验中:铁粉比铁丝与氧气的接触面积更大,反应速率会加快;氯化钠能加快铁粉的锈蚀速率;故填:③;④;(4)铁生锈的实质是铁与氧气、水蒸气发生了化学反应。
进入的水的体积即为消耗的氧气的体积,根据表中记录数据可计算出空气中氧气的体积分数为:25.0mL125.0mL×100%=20%;故填:O2、H2O;20%;【反思与拓展】化学式可以看出,铜绿的生成是铜与水及空气中的氧气、二氧化碳发生反应的过程;铜粉锈蚀需要二氧化碳,而空气中二氧化碳的含量是0.03%,铜和水、氧气、二氧化碳反应时,由于二氧化碳含量低,铜不能把装置中的氧气耗尽,所以不能用铜粉代替铁粉测定空气中氧气的含量;故填:氧气、二氧化碳;不能。
第二章水位观测
第二章水位观测第一讲一、水位观测的目的和要求水位是指:河流或其它水体的自由水面相对于某一基面的高程,其单位以米(m)表示。
水位是反映水体、水流变化的重要标志,是水文测验中最基本的观测要素,是水文测站常规的观测项目。
水位观测资料可以直接应用于堤防、水库、电站、堰闸、浇灌、排涝、航道、桥梁等工程的规划、设计、施工等过程中。
水位是防汛抗旱斗争中的主要依据,水位资料是水库、堤防等防汛的重要资料,是防汛抢险的主要依据,是掌握水文情况和进行水文预报的依据。
同时水位也是推算其它水文要素并掌握其变化过程的间接资料。
在水文测验中,常用水位直接或间接的推算其它水文要素,如由水位通过水位流量关系,推求流量;通过流量推算输沙率;由水位计算水面比降等,从而确定其它水文要素的变化特征。
由此可见,在水位的观测中,要认真贯彻《规范》,发现问题及时排除,使观测数据准确可靠。
同时还要保证水位资料的连续性,不漏测洪峰和洪峰的起涨点,对于暴涨暴落的洪水,应更加注意。
二、二、影响水位变化的因素水位的变化主要取决于水体自身水量的变化,约束水体条件的改变,以及水体受干扰的影响等因素。
在水体自身水量的变化方面,江河、渠道来水量的变化,水库、湖泊引入、引出水量的变化和蒸发、渗漏等使总水量发生变化,使水位发生相应的涨落变化。
在约束水体条件的改变方面,河道的冲淤和水库、湖泊的淤积,改变了河、湖、水库底部的平均高程;闸门的开启与关闭引起水位的变化;河道内水生植物生长、死亡是河道糙率发生变化导致水位变化。
另处,有些特殊情况,如堤防的溃决,洪水的分洪,以及北方河流结冰、冰塞、冰坝的产生与消亡,河流的封冻与开河等,都会导致水位的急剧变化。
水体的相互干扰影响也会使水位发生变化,如河口汇流处的水流之间会发生相互顶托,水库蓄水产生回水影响,使水库末端的水位抬升,潮汐、风浪的干扰同样影响水位的变化。
三、基面与水准点水位是水体(如河流、湖泊、水库、沼泽等)的自由水面相对于某一基面的高程。
农业灌溉中自动化控制系统的应用
梁 贺程
雨 量 、流 量 、相 对湿 度 、土壤 湿 度 、水 面蒸 发量 、水位 和
电导率 ( 土壤盐分)等的传感 器。在 自动化灌溉控制系统 中,通过设置在 田间的各类传感器不断获取信息 ,并依赖 以 土壤 特 性和 灌 溉管 理 、农 作 物需 水 规 律 的知 识 与模 型 为 依据 .能够实时检测土壤及作物的一些灌溉控制参 数,农 田实时水分状况 、通气状况 、储水数量 、灌溉 日 期及灌水 量 的预报 ,根据检测结果实现按需 、精准灌溉 ,达到高效 节 水 、优 质 高 产 的 目的 。整 个 控 制 系 统 主要 有 4 模 块 : 个 检测模块 、数据处理模块 、数字模块及控制模块。
2 自动化 灌溉 控 制 系统概 述
自动化灌溉控制系统是将计算机技术 、传感与检测技 术以及通讯技术结合起来 ,能够检测土壤墒情 、环境特征 , 并依据检测结果来决定灌溉量与灌溉时间,摆脱 了传统的 全 凭经 验 灌溉 的灌溉 模式 。并且 将 灌 溉节 水 技术 、农作 物
栽 培技 术及 节 水 灌溉 工 程 的运行 管 理 技术 有 机结 合 ,通 过
1 引言
当前 , 占世 界人 口总 量 4 %的 8 个 国家 缺 水 ,其 中 0 O
2 个 国家严重缺水。我国是一个水资源短缺 的国家。我 6 国全世界排第 6 ,但人均水资源 占有量不足世界水资源 位 的 1 ,是 世 界 上 人 均 占有 水 资 源 最 贫 乏 的 1 个 国 家 之 / 4 3
节水灌溉 自动控制 系统 的研究方 案是将 传感技 术与 控制芯片相结合 ,设计一个简单 、低成本 、易推广 的控制 系统 ,而 目前 比较稳定可靠的农用传感器有测量温度 、降
道流量及作物的灌溉位置等信息 。要考虑的设计 因素主要 包括数据接收方式 、数据处理 、数据信号的转换 。数据处 理部分 ,根据灌溉控制参数的需要 ,实现信息从传感 器到 计算机 的调理 、转换等数据处理功能。数据控制部分 ,针 对灌 溉系统特点 ,运用均方根算法 ,设计控制软件部分。 数据分析 、管理部分 ,实现数据 的分析 、显示 、保存 、删 除等管理功能 ,结合专业 的数据分析软件 ,增强系统的数
全国初中应用物理竞赛
初中应用物理知识竞赛专题一:压强与浮力【重点知识解读】1固体压强公式: p=F/S,液体压强公式:p=ρgh求固体之间的压力与压强时,先求压力后求压强。
而液体内部则先求压强后求压力。
2液体内部朝各个方向都有压强,在同一深度,各方向压强大小相等。
液体的压强只跟液体密度ρ和距液面的深度h有关,与液体重力、体积及容器形状、底面积等无关。
3大气压强是由于气体分子对器壁的碰撞而产生。
标准大气压数值p=1.013×105Pa=760mmhHg。
活塞式抽水机和离心式抽水机都是利用大气压工作的。
大气压随高度的增加而减小。
在海拔3000m以内,大约每升高10m,大气压减小100Pa。
4在流体中,流速越大的位置,压强越小。
飞机能够升空是由于机翼上下表面空气流速不同产生了压强差。
5帕期卡定律:加在密闭液体上的压强,能够大小不变地被液体向各个方向传递。
液压机是帕斯卡定律的重要应用之一公式F大/S大==F小/S小6气体的压强跟体积的关系:温度一定时,一定质量的气体,压强越大,体积越小;压强越小,体积越大。
7 浮力是浸在流体中的物体受到流体向上托的力。
浮力的方向总是竖直向上的。
阿基米德原理:浸入液体(气体)中的物体受到向上浮力的大小等于它排开液体(气体)的重力,即F=ρg V排。
8密度计是用来测量液体密度的仪器,它根据漂浮时的受力平衡及阿基米德原理而制成的。
液体密度较大时,密度计露出部分多,反之就少。
密度计上的刻度数是上面较小下面较大,密度计上的刻度数值表示待测液体密度是水密度的倍数。
【经典竞赛题分析】例1(2011全国初中应用物理知识竞赛试题)小明的父亲为了解决全家人夏季淋浴问题,想自己动手:作一个太阳淋浴器,他买来了一个圆柱形金属桶,一个压力传感开关,两个圆柱体以及细线若干。
初步设计如图13所示,其中A、B两个圆柱体通过细绳与压力传感开关相连。
己知:圆柱形金属桶的底面积S l=0.5 m2,高h1=50 c m;压力传感开关的作用是当它受到竖直向下的拉力达到10 N时闭合,通过控制水泵从进水口向桶内注水,当拉力等于4N时断开,水泵停止向桶内注水:两个圆柱体的底面积S2=40 cm2,高h2=12 cm,每个圆柱体重G=6N。
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数字式水面蒸发传感的实际应用
摘要:随着水文信息化的发展,采用数字式水面蒸发器取代人工
观测蒸发器为是必然结果。本文就数字式水面蒸发传感器实际应用
中的问题进行了分析和探讨。
关键词:数字式水面蒸发器;应用;升级
abstract : with the development of the hydrological
information, it is the inevitable result to use the digital
surface evaporator , instead of the manual observation
evaporator. this paper analyzes and discusses the digital
surface evaporation sensor application problems.
keywords: digital surface evaporator; application; upgrade
中图分类号:p335文献标识码:a文章编号:2095-2104(2012)
水面蒸发观测是为了探索水体的水面蒸发在不同地区和时间上的
分布规律,为水文水利计算和科学研究提供依据。水面蒸发观测常
采用标准的e-601型蒸发器,随着信息化发展,数字式水面蒸发器
取代人工观测蒸发器,实现自动溢流、自动补水、降雨量自动扣除
及误差自动修正,使蒸发数据更加准确、客观、实时。
2008年底,宜昌市水文水资源勘测局引进ffz-01型浮子式数字水
面蒸发传感器蒸发观测设备,2009年对比观测一年,对在比测中发
现的问题及时反馈给厂家,厂家对部分硬件行了更换,对软件进行
了升级,减少了故障发生,使自动蒸发仪器良好的运行。
1 ffz-01型浮子式数字水面蒸发传感器工作原理
参照国家《水面蒸发观测规范》的观测要求,水面蒸发量由e601
型蒸发器内水面高度的变化表示,若有降雨和溢流则根据降雨量和
溢流量进行相应计算。蒸发量计算公式如下:
e=△e+p-a
e—水面蒸发量(mm)
△e—蒸发桶水位变化量(mm)
p—降水量(mm)
a—溢流量(mm)
数字式水面蒸发传感器的蒸发器水面检测传感器可以完成e601型
蒸发器内水面高度的检测,而溢流量控制检测传感器和降雨量检测
传感器完成溢流量和降雨量检测,各设备的检测数据通过ffz-01
型浮子式数字水面蒸发传感器内部rs-485通讯总线传送到数据处
理和存储控制器进行计算和处理。
数字式水面蒸发传感器内部的数据处理和存储控制器除完成蒸发
数据的计算和处理之外,还要根据e601型蒸发器内水面高度以及
降雨等情况完成对e601型蒸发器内水面的补水和溢流控制。
数字式水面蒸发传感器提供每小时和每日蒸发量以及e601型蒸发
器水位检测数据的显示和存储,同时还提供数字式水面蒸发传感器
内部的其他信息供上位计算机机实时监测,其中包括各个设备状
态、水泵状态、降雨数据、内部时钟、电源电压等等。
2 数字式水面蒸发传感器系统简介
2.1数字水面蒸发传感器的特点
数字式水面蒸发传感器是参照国家《水面蒸发观测规范》的观测
要求设计制造的,全面代替人工观测方法,并且具有准确度高、重
复性好的特点。
数字式水面蒸发传感器采用当前国际先进的超低功耗msp430单片
计算机作为系统检测和控制核心,利用分布式计算机处理技术实现
低功耗、高可靠的检测和控制。
数字式水面蒸发传感器具有通讯功能,利用上位机可以实时检测
蒸发站的状态和数据。数字式水面蒸发传感器具有数据存储功能,
数据可以保存一年半以上,上位计算机任何时间均可调阅蒸发站存
储的历史数据。
2.2、数字式水面蒸发传感器系统组成
ffz-01型浮子式数字水面蒸发传感器由e601型蒸发器、蒸发水面
检测传感器、溢流量控制检测传感器、数字式降雨量检测传感器、
数据处理和存储控制器、补水装置、电源装置等组成。系统组成结
构图如下:
为了不干扰e601型蒸发器的蒸发环境,e601型蒸发器和蒸发水面
检测传感器之间采用联通管方式,保证e601型蒸发器的水面与蒸
发水面检测传感器内部水面同步变化。
溢流量控制检测传感器受数据处理和存储控制器的控制,在降雨
期间进行自动溢流控制和溢流量的检测。
水面蒸发传感器带有一台数字式降雨量检测传感器,在降雨期间
为数据处理和存储控制器提供降雨量数据,包含一个带有进水浮球
开关的补水桶,内部有受蒸发水面检测传感器控制的补水水泵。
数字式水面蒸发传感器采用12v直流供电。直流电源由蓄电池和
充电器组成。充电器可以是交流充电器或者是太阳能充电器。蓄电
池保证在充电器不充电的情况下ffz-01型浮子式数字水面蒸发传
感器可以正常工作15天以上。
3 数字式水面蒸发传感器应用
3.1蒸发数据实时监测
以远安站为例,每天不定时上计算机传输数据一次,使自动蒸发
数据保存在计算机本机数据库中。用转换器将蒸发传输rs485串口
与电脑rs23串口连接,点击进入自动蒸发监控软件, 点击实时信
息监测,软件显示前日、昨日的蒸发数据以及今日的蒸发情况、蒸
发水位、溢流水位等信息。实时信息监测可以不定时进行,正常情
况可以10天进行一次监测,但为了数据安全起见,我们每天进行
一次监测。
3.2蒸发数据存储管理
点击蒸发站数据管理,蒸发数据自动存储到本机设定的数据库中,
数据管理可以对蒸发数据进行数据分析及处理计算,按要求生成各
类报表。
4 数字式水面蒸发传感器系统比测
4.1资料比测结果
2009年对小溪塔、渔洋关、高坝洲、水布垭、兴山、远安等6个
蒸发观测站进行了全年资料比测,其中月年比测结果见表1。
表1 宜昌市水文水资源勘测局2009年各站蒸发比测成果
续表1 宜昌市水文水资源勘测局2009年各站蒸发比测成果
表中:ezd表示ffz-01型浮子式数字水面蒸发传感器自动采集的
蒸发值,
erg表示人工观测的蒸发值。
4.2自动蒸发资料不确定度计算
采用2009年1~12月365天自动观测与人工观测的逐日蒸发量资
料,分别计算小溪塔、渔洋关、高坝洲、水布垭、兴山、远安站的
不确定度,取置信水平95%的蒸发观测不确定度xe′=2计算结果见
表2。
表2 2009年蒸发观测站不确定度计算表
比测结果为:由表1可以看出:绝对误差年最大误差为渔洋关站
的6.6mm,月最大误差为水布垭站4月2.1mm;相对误差年最大误
差为渔洋关站的-1.0%,月最大误差为高坝洲站2月5.7%,远小于
“冰期一次蒸发总量偏差不超过10%”的规定。由表2可以看出:
置信水平95%的蒸发观测不确定度在0.3~0.4mm,水面蒸发观测规
范未对观测不确定度进行规定,参照水位、流量相关规定,蒸发观
测不确定度满足规范要求。
5 存在的问题
a从蒸发传感器采集的数据通过有线传输到办公室的计算机,不防
雷,每次进行数据监测后要断开rs485~rs232转换器。
b不能解决结冰期间的观测。
c没有实现远程传输,不便于中心数据库对资料的管理。
6 结论及建议
a通过比测,蒸发绝对误差年最大误差为6.6mm,月最大误差为4
月2.1mm;相对误差年最大误差为-1.0%,月最大误差为5.7%;置
信水平95%的蒸发观测不确定度在0.3~0.4mm,比测结果满足规范
要求。
b蒸发信息采集涉及的硬件设备多,自动采集难度大,2009年厂
家根据针对实际应用中常见故障进行了改造升级,完善了数字式蒸
发传感器的功能,数字式水面蒸发仪器设备性能逐渐稳定。
c数字式水面蒸发器实现自动溢流、自动补水、降雨量自动扣除及
误差自动修正,使蒸发数据更加准确、客观、实时。
d数字式水面蒸发传感器目前是将蒸发信息有线传输到水文测站
的计算机上进行整理计算,只实现了自动采集,建议采用rtu实现
远程传输,实现自动采集、自动传输、自动处理。同时数据到中心
数据库,便于管理。
注:文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。