Как работает датчик испарения?

Датчики испарения , обычно использующие принцип взвешивания или принцип давления, измеряют изменение веса жидкости в испарительной чаше, а затем вычисляют изменение уровня жидкости для контроля испарения. Этот тип датчика может быть адаптирован для измерения испарения на поверхности воды в различных условиях окружающей среды, особенно в среде, где жидкость может замерзнуть, и преодолевает недостатки использования ультразвукового принципа измерения высоты поверхности жидкости, такие как неточность измерения обледенения, датчик легко повредить, когда нет воды, и низкая точность измерения. Ниже приведены принципы работы и характеристики датчиков испарения:

 Принцип работы датчика испарения

1. принцип взвешивания: датчик испарения оснащен высокоточным тензодатчиком внутри, который используется для измерения веса жидкости в испарительной чаше. По мере протекания процесса испарения вес жидкости постепенно уменьшается, и тензодатчик фиксирует это изменение.

2. принцип давления:

2.1. Обнаружение изменения давления: датчик оснащен высокоточным датчиком давления внутри датчика, который используется для измерения давления жидкости на дне испарительной чаши по отношению к нижней поверхности контейнера. По мере протекания процесса испарения вес жидкости постепенно уменьшается, что приводит к снижению давления, действующего на дно сосуда.

2.2. Расчет высоты уровня жидкости: с помощью измеренного изменения давления в сочетании с размером испарительной тарелки и плотностью жидкости можно рассчитать изменение высоты уровня жидкости. Поскольку размеры испарительной тарелки фиксированы, испарение можно вывести из математической зависимости между изменением давления и высотой поверхности жидкости.

2.3. Вывод и преобразование данных: Датчик преобразует обнаруженные изменения давления в электрические сигналы, такие как токовые сигналы 4-20 мА или цифровые сигналы (например, протокол Modbus- RTU ), для простого удаленного мониторинга и регистрации данных. Эти электрические сигналы пропорциональны изменению давления и, следовательно, испарению.

Характеристики и преимущества датчика испарения

Высокая адаптивность: датчики испарения, особенно модели, основанные на принципе измерения давления, прекрасно адаптированы к широкому диапазону условий окружающей среды, включая экстремально низкие температуры, приводящие к обледенению, что обеспечивает возможность точного измерения испарения в различных сложных условиях.

Высокая точность: использование высокоточных датчиков давления или технологии взвешивания позволяет улавливать небольшие изменения давления или веса, предоставляя точные данные об измерении испарения и повышая точность измерений.

Высокая надежность: конструкция датчика учитывает стабильность работы в экстремальных условиях, таких как замерзание жидкости, отсутствие воды и т. д., чтобы гарантировать, что датчик не будет поврежден в этих условиях и будет поддерживать длительную стабильную работу.

Пыле-, водонепроницаемый, антикоррозионный: специальная конструкция обеспечивает датчику отличную пыле-, водонепроницаемость и антикоррозионную стойкость, эффективно снижает влияние факторов окружающей среды на точность измерений и сокращает расходы на техническое обслуживание.

Высокая помехозащищенность: датчик обладает защитой от электромагнитных помех и другими характеристиками, что позволяет ему предоставлять точные данные измерений даже в условиях жесткого электромагнитного поля.

Легко интегрировать и обслуживать: электрический выходной сигнал датчика легко интегрировать с автоматическими метеостанциями , системами сбора данных и т. д. для достижения удаленного мониторинга и автоматизированного управления. В то же время оптимизация конструкции снижает требования к обслуживанию и повышает общую эффективность эксплуатации.

Автоматизированный мониторинг и хранение данных: При использовании совместно с автоматическими устройствами пополнения воды, устройствами сбора и отправки данных и т. д. датчик испарения может осуществлять автоматический мониторинг процесса испарения и хранение данных в реальном времени, повышать эффективность и точность сбора данных, а также обеспечивать непрерывность и целостность данных.

Удаленная передача и интегрированные приложения: датчик может быть интегрирован с другим метеорологическим оборудованием для наблюдения (например, датчиками осадков) и устройствами сбора и передачи данных для достижения автоматического наблюдения и удаленной передачи испарения, осадков и других метеорологических процессов. Это интегрированное приложение позволяет проводить долгосрочный мониторинг в отдаленных или труднодоступных районах, предоставляя важную поддержку данных для прогнозирования погоды и управления водными ресурсами.

 Сценарии применения датчика эвапотранспирации:

Датчики эвапотранспирации широко используются в метеорологических наблюдениях, управлении сельскохозяйственным орошением, исследовании водных ресурсов, мониторинге окружающей среды и других областях, особенно в случаях необходимости долгосрочного непрерывного мониторинга случаев эвапотранспирации, таких как озера, водохранилища, сельскохозяйственные угодья, леса и другие естественные и искусственные водоемы. Мониторинг эвапотранспирации играет важную роль.

1. Метеорологическое наблюдение: В метеорологии испарение с поверхности воды является одним из важных факторов, влияющих на климат и погодные условия. Благодаря использованию датчиков испарения с поверхности воды метеорологи могут собирать данные о скорости испарения, что имеет важное значение для прогнозирования изменений погоды, понимания процессов круговорота воды и оценки риска засухи.

2. Выращивание растений и выращивание семян: В сельском хозяйстве понимание испарения почвенной влаги имеет решающее значение для оптимизации графиков орошения и повышения урожайности. Датчики испарения поверхности могут помочь фермерам и исследователям контролировать потерю почвенной влаги для разработки более эффективных стратегий орошения.

3. Агролесоводство: В лесном хозяйстве и управлении сельскохозяйственными культурами мониторинг эвапотранспирации может помочь оценить потребности в воде и эффективность орошения. Мониторинг эвапотранспирации позволяет лучше управлять водными ресурсами и сокращать потери, обеспечивая при этом достаточное количество воды для растений.

4. Геологические изыскания: в геологических исследованиях датчики испарения с поверхности воды могут использоваться для мониторинга изменений уровня грунтовых вод, что важно для изучения пополнения и истощения грунтовых вод, а также оценки состояния систем грунтовых вод.

5. Научные исследования: В таких областях, как экология, гидрология и науки об окружающей среде, датчики испарения с поверхности воды являются ключевым инструментом в изучении круговорота воды, баланса экосистемы и последствий изменения климата. Они помогают ученым собирать данные, чтобы понять, как природные системы реагируют на изменение окружающей среды.

6. Мониторинг окружающей среды: в области охраны окружающей среды и управления водными ресурсами мониторинг испарения с поверхности воды помогает оценить состояние водоемов, прогнозировать устойчивость водных ресурсов и разрабатывать эффективную политику управления водными ресурсами.

Короче говоря, датчик испарения использует высокоточную технологию взвешивания или измерения давления для точного измерения веса или изменения давления жидкости в испарительной чашке для расчета количества испарения. Датчик обладает превосходной адаптивностью к окружающей среде, высокой точностью измерений и долгосрочной эксплуатационной надежностью, а также пыле-, водонепроницаемыми и коррозионно-устойчивыми характеристиками, что снижает требования к техническому обслуживанию. Он играет важную роль в метеорологических наблюдениях, сельскохозяйственном орошении, исследовании водных ресурсов и т. д. Он обеспечивает точную поддержку данных для прогнозирования погоды, управления орошением сельскохозяйственных культур, оценки водных ресурсов и т. д. Это важный инструмент для современного управления водными ресурсами и мониторинга окружающей среды.