本發明專利技術涉及一種氣象水文蒸發測量系統水位溫度校正方法及其裝置。水位溫度校正裝置包括溫度傳感器、轉換開關和數據處理電路，溫度傳感器與數據處理電路連接，數據處理電路連接到蒸發測量系統的蒸發器，數據處理電路通過轉換開關連接到蒸發測量系統的采集器。水位溫度校正方法是：將溫度傳感器放置在蒸發桶直徑中心，且位于蒸發桶的高度的1/2處，用于監測蒸發桶水溫度，并根據公式計算水位補償量以及校正裝置輸出相應電壓、電流值。采用本發明專利技術的水位溫度校正方法及裝置測量的蒸發桶不同水溫下的蒸發量，相比不采用水位溫度校正方法及裝置測量的蒸發量，將消除水溫變化產生的水位誤差，從而為氣象水文觀測蒸發量提供了更可靠的數據。
【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術涉及一種氣象水文蒸發測量系統水位溫度校正方法及其裝置。水位溫度校正裝置包括溫度傳感器、轉換開關和數據處理電路，溫度傳感器與數據處理電路連接，數據處理電路連接到蒸發測量系統的蒸發器，數據處理電路通過轉換開關連接到蒸發測量系統的采集器。水位溫度校正方法是：將溫度傳感器放置在蒸發桶直徑中心，且位于蒸發桶的高度的1/2處，用于監測蒸發桶水溫度，并根據公式計算水位補償量以及校正裝置輸出相應電壓、電流值。采用本專利技術的水位溫度校正方法及裝置測量的蒸發桶不同水溫下的蒸發量，相比不采用水位溫度校正方法及裝置測量的蒸發量，將消除水溫變化產生的水位誤差，從而為氣象水文觀測蒸發量提供了更可靠的數據。【專利說明】一種氣象水文蒸發測量系統水位溫度校正方法及其裝置
本專利技術涉及氣象水文用蒸發桶水位溫度測量系統，特別涉及一種氣象水文蒸發測 量系統水位溫度校正方法及其裝置。
技術介紹
使用蒸發桶測量蒸發量采用人工觀測方式時，每天定時測量一次蒸發桶水位，計 算出每天蒸發量，一般來講，相鄰兩天的同一時間水溫變化不會很大，水溫的變化對這種觀 測方式帶來的蒸發量附加誤差很小。 采用自動觀測方式時，每一分鐘測一次蒸發桶水位，每一小時報一次蒸發量，這種 觀測方式由于水溫變化產生較大的蒸發量附加誤差。例如24小時氣溫變化KTC時，蒸發桶 水位約變化〇. 8mm，對于24小時3-4mm的蒸發量來說，測量誤差比較大，因此不能忽略。 例如，在氣溫升溫時，由于蒸發桶水位在升高，測量的蒸發量數值小于實際蒸發 量；當水位升高大于實際蒸發量時將出現負值，蒸發量數值只能按零處理。在氣溫降溫時， 測量的蒸發量數值是實際蒸發量和水位下降值之和，蒸發量數值大于實際蒸發量。
技術實現思路
本專利技術目的是為了解決現有技術中存在測量的蒸發量數值相比實際蒸發量誤差 大的問題，特別提供一種氣象水文蒸發測量系統水位溫度校正方法及其裝置。 本專利技術是通過這樣的技術方案實現的：一種氣象水文蒸發測量系統水位溫度校正 方法及其裝置，其特征在于：水位溫度校正裝置包括溫度傳感器、轉換開關和數據處理電 路，溫度傳感器與數據處理電路連接，數據處理電路連接到蒸發測量系統的蒸發器，數據處 理電路通過轉換開關連接到蒸發測量系統的采集器。 所述的水位溫度校正方法是：將溫度傳感器放置在蒸發桶直徑中心，且位于蒸發 桶的高度的1/2處，用于監測蒸發桶水溫度，并根據以下公式計算水位補償量以及校正裝 置輸出相應電壓、電流值： 【權利要求】1. 一種氣象水文蒸發測量系統水位溫度校正裝置，其特征在于：水位溫度校正裝置包 括溫度傳感器、轉換開關和數據處理電路，溫度傳感器與數據處理電路連接，數據處理電路 連接到蒸發測量系統的蒸發器，數據處理電路通過轉換開關連接到蒸發測量系統的采集 器； 水位溫度校正方法是：將溫度傳感器放置在蒸發桶直徑中心，且位于蒸發桶的高度的 1/2處，用于監測蒸發桶水溫度，并根據以下公式計算水位補償量以及校正裝置輸出相應電 壓、電流值：公式（1)中：D為水位補償量，單位：mm; P4為4°C水溫密度； Pt為相應水溫t的密度； C為水位高度，單位：mm; 由公式（1)進一步得出以下蒸發器信號量程為O-IOv的電壓值計算公式：公式⑵中：V為水位對應的電壓，單位：v; 10為量程，單位：v; 98. 1為水位，單位：mm; 由公式（1)進一步得出以下蒸發器信號量程為〇_5v的電壓值計算公式：公式（3)中：V為水位對應的電壓，單位：v; 5為量程，單位：v; 98. 1為水位，單位：mm; 由公式（1)進一步得出以下蒸發器信號量程為4-20mA的電流值計算公式：公式⑷中：A為水位對應的電流，單位：mA; 16為量程；單位：mA; 98. 1為水位，單位：mm; 依據公式（I)、公式（2)、公式（3)和公式（4)即可計算出蒸發桶不同水溫度下所對應 的水位補償量以及校正裝置輸出相應的電壓、電流值。2. 根據權利要求1所述的一種氣象水文蒸發測量系統水位溫度校正裝置，其特征在 于：水位溫度校正裝置中與溫度傳感器和轉換開關相連接的數據處理電路包括集成電流變 送器U3、反向運算放大器U1A、加法運算放大器U1B、加法運算放大器U2A、反向運算放大器 U2B，接插件J3的1腳接溫度傳感器Rl的一端及電源，接插件J3的2腳接溫度傳感器Rl 的另一端及電阻R5的一端、電阻R2的一端及電容Cl的一端，電阻R2的另一端及電容Cl 的另一端均接地，電阻R5的另一端接電阻R6的一端及反向運算放大器UlA的2腳，電阻R6 的另一端與反向運算放大器UlA的1腳、電阻R8的一端及電容C2的一端連接，反向運算放 大器UlA的3腳、4腳及電容C2的另一端均接地，反向運算放大器UlA的8腳接電源，電阻 R8的另一端接加法運算放大器UlB的6腳、電阻R7的一端及電阻R9的一端，電阻R7的另 一端接可變電阻R4的可調端，可變電阻R4的一端通過電阻R3接電源，可變電阻R4的另一 端接地，電阻R9的另一端與加法運算放大器UlB的7腳、電阻R12的一端及電容C3的一端 連接，加法運算放大器UlB的5腳及電容C3的另一端均接地，電阻R12的另一端與加法運 算放大器U2A的2腳、電阻R13的一端及電阻Rll的一端連接，電阻R13的另一端與加法運 算放大器U2A的1腳、電阻R14的一端及電容C4的一端連接，加法運算放大器U2A的3腳、 4腳及電容C4的另一端均接地，加法運算放大器U2A的8腳接電源，電阻R14的另一端與 反向運算放大器U2B的6腳及電阻R15的一端連接，電阻R15的另一端與反向運算放大器 U2B的7腳、可變電阻R16的一端及電容C5的一端連接，運算放大器U2B的5腳及電容C5 的另一端均接地，可變電阻R16的另一端與其可調端及電阻R17的一端連接，電阻R17的另 一端連到集成電流變送器U3的2腳及電容C6的一端，電容C6的另一端接地，電阻Rll的 另一端接電阻RlO的一端及轉換開關Sl的5端，電阻RlO的另一端接地，轉換開關Sl的3 端和6端連接，轉換開關Sl的4端接接插件J2的3腳，轉換開關Sl的1端接接插件Jl的 3腳，接插件J2和接插件Jl的2腳均接地，接插件J2和接插件Jl的1腳均接電源，轉換 開關Sl的2端連到集成電流變送器U3的4腳，集成電流變送器U3的5腳接三極管Ql的 發射極，集成電流變送器U3的6腳接三極管Ql的基極，集成電流變送器U3的7腳接三極 管Ql的集電極后接電源。3. -種采用如權利要求1所述的氣象水文蒸發測量系統水位溫度校正裝置的方法，其 特征在于：將溫度傳感器放置在蒸發桶直徑中心，且位于蒸發桶的高度的1/2處，用于監測 蒸發桶水溫度，并根據以下公式計算水位補償量以及校正裝置輸出相應電壓、電流值： ?·>_Γ(P4 I \ / I N Ii-L \ I / KlJ pt 公式（1)中：D為水位補償量，單位：mm; P4為4°C水溫密度； Pt為相應水溫t的密度； C為水位高度，單位：mm; 10 由公式（1)進一步得出以下蒸發器信號量程為O-IOv的電壓值計算公式J=^tD JjrV/本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種氣象水文蒸發測量系統水位溫度校正裝置，其特征在于：水位溫度校正裝置包括溫度傳感器、轉換開關和數據處理電路，溫度傳感器與數據處理電路連接，數據處理電路連接到蒸發測量系統的蒸發器，數據處理電路通過轉換開關連接到蒸發測量系統的采集器；水位溫度校正方法是：將溫度傳感器放置在蒸發桶直徑中心，且位于蒸發桶的高度的1/2處，用于監測蒸發桶水溫度，并根據以下公式計算水位補償量以及校正裝置輸出相應電壓、電流值：D=C(ρ4ρt-1)---(1)]]>公式(1)中：D為水位補償量，單位：mm；ρ4為4℃水溫密度；ρt為相應水溫t的密度；C為水位高度，單位：mm；由公式(1)進一步得出以下蒸發器信號量程為0?10v的電壓值計算公式：V=1098.1D---(2)]]>V=0.102C(ρ4ρt-1)]]>公式(2)中：V為水位對應的電壓,單位：v；10為量程，單位：v；98.1為水位，單位：mm；由公式(1)進一步得出以下蒸發器信號量程為0?5v的電壓值計算公式：V=598.1D---(3)]]>V=0.051C(ρ4ρt-1)]]>公式(3)中：V為水位對應的電壓,單位：v；5為量程，單位：v；98.1為水位，單位：mm；由公式(1)進一步得出以下蒸發器信號量程為4?20mA的電流值計算公式：A=1698.1D---(4)]]>A=0.163C(ρ4ρt-1)]]>公式(4)中：A為水位對應的電流,單位：mA；16為量程；單位：mA；98.1為水位，單位：mm；依據公式(1)、公式(2)、公式(3)和公式(4)即可計算出蒸發桶不同水溫度下所對應的水位補償量以及校正裝置輸出相應的電壓、電流值。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：王龍，董猛，姜雪來，張有為，
申請(專利權)人：中環天儀天津氣象儀器有限公司，
類型：發明
國別省市：天津;12
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