一種蒸發量自動測量裝置的製作方法
2023-11-12 07:47:50 3
本實用新型涉及水文、氣象監測領域，具體而言，涉及一種蒸發量自動測量裝置。
背景技術：
蒸發是水分循環的主要組成部分之一，與蒸發有關的數據資料對於農田水利建設、鹽業生產尤其是對水庫的設計與管理是十分重要的。所以蒸發量的觀測也是水文氣象部門以及水利、生態部門等相關科研單位重要工作之一。
蒸發器是測量蒸發量儀器中的一種，目前，大多數蒸發器為採用人工讀數的方式讀取測量到的數據，當測針的針尖接觸水面時，音響器發出聲響，此時由人工讀取數據，之後根據讀取到的數據計算蒸發量。
但是，這種人工讀取數據的方式存在讀數效率低、測量精度低和無法進行遠程讀數等多個缺點，因此，需要進一步對其進行改進。
技術實現要素：
本實用新型提供一種蒸發量自動測量裝置，用以自動對蒸發量進行自動測量並能夠將測量結果傳輸至遠程接收端。
為達到上述目的，本實用新型提供了一種蒸發量自動測量裝置，其與現有的蒸發桶和固定座組合為一體，其中，所述蒸發桶的桶壁與地面垂直，所述固定座固定在所述蒸發桶的外壁上，其包括：支架、電機、主動齒輪、被動齒輪、控制模塊、螺杆、測針、限位套、螺母、電子編碼器、音響器、無線傳輸模塊和水下極板，其中：
所述支架包括一豎直立柱和一水平橫杆，所述豎直立柱固定在所述固定座與所述水平橫杆之間；
所述電機、所述電子編碼器固定在所述水平橫杆的上部，所述主動齒輪、所述被動齒輪、所述螺杆固定在所述水平橫杆的下部；
所述控制模塊與所述電機、所述電子編碼器、所述音響器、所述無線傳輸模塊連接；
所述電機與所述主動齒輪連接，以控制所述主動齒輪轉動；
所述被動齒輪與所述主動齒輪相互嚙合，以在所述主動齒輪的帶動下轉動；
所述螺杆與所述被動齒輪固定連接，所述測針的頂端與所述螺母的底部固定連接，於非工作狀態下，所述測針的底端位於一預設位置；
所述限位套與所述支架固定連接並設於所述螺母外部，所述限位套的內孔與所述螺母的四周之間留有間隙，以使所述螺母能夠在所述限位套的內孔中上下運動；
所述電子編碼器與所述被動齒輪的中心軸連接，用於感測蒸發量測量過程中所述被動齒輪轉動的圈數並將其發送至所述控制模塊，所述控制模塊進一步計算本次測量與上次測量之間的蒸發量並將計算結果通過所述無線傳輸模塊傳輸至遠程接收端；
所述音響器進一步與所述測針和所述水下極板連接；
所述水下極板設置於所述蒸發桶的水面之下。
在本實用新型的一實施例中，所述無線傳輸模塊為wifi模塊或GPRS模塊。
在本實用新型的一實施例中，所述控制模塊為單片機。
在本實用新型的一實施例中，蒸發量自動測量裝置還包括一存儲模塊，所述存儲模塊與所述控制模塊連接，以存儲每次測得的蒸發量。
在本實用新型的一實施例中，所述存儲模塊為SD卡。
在本實用新型的一實施例中，蒸發量自動測量裝置還包括一計時模塊，所述計時模塊與所述控制模塊連接，所述計時模塊每隔一固定時間向所述控制模塊發送一蒸發量測量信號。
在本實用新型的一實施例中，所述電子編碼器對於所述測針於豎直方向移動距離的測量精度為0.05mm。
本實用新型提供的蒸發量自動測量裝置實現了蒸發量的自動測量，提高了蒸發量測量的效率和精度，並且能夠將蒸發量測量結果傳輸至遠程接收端，具有很強的實用性和推廣價值。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型一實施例的蒸發量自動測量裝置的結構示意圖；
圖2為限位套與螺母的俯視圖。
附圖標記說明：1-蒸發桶；2-固定座；3-支架；31-豎直立柱；32-水平橫杆；4-電機；5-主動齒輪；6-被動齒輪；7-控制模塊；8-螺杆；9-測針；10-限位套；11-螺母；12-電子編碼器；13-音響器；14-無線傳輸模塊；15-水下極板；16-存儲模塊；17-計時模塊。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有付出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。
圖1為本實用新型一實施例的蒸發量自動測量裝置的結構示意圖，如圖所示，本實用新型提供的蒸發量自動測量裝置與現有的蒸發桶1和固定座2組合為一體，其中，蒸發桶1的桶壁與地面垂直，固定座2固定在蒸發桶1的外壁上，其包括：支架3、電機4、主動齒輪5、被動齒輪6、控制模塊7、螺杆8、測針9、限位套10、螺母11、電子編碼器12、音響器13、無線傳輸模塊14和水下極板15，其中：
支架3包括一豎直立柱31和一水平橫杆32，豎直立柱31固定在固定座2與水平橫杆32之間；
電機4、電子編碼器12固定在水平橫杆32的上部，主動齒輪5、被動齒輪6、螺杆8固定在水平橫杆32的下部；
控制模塊7與電機4、電子編碼器12、音響器13、無線傳輸模塊14連接，控制模塊7例如可以為單片機，也可以為其他能夠對上述各模塊進行控制的元件；
電機與4主動齒輪5連接，以控制主動齒輪5轉動；
被動齒輪6與主動齒輪5相互嚙合，以在主動齒輪5的帶動下轉動；
螺杆8與被動齒輪6固定連接，測針9的頂端與螺母11的底部固定連接，於非工作狀態下，測針9的底端位於一預設位置；
限位套10與支架3固定連接並設於螺母11外部，限位套10的內孔與螺母11的四周之間留有間隙，以使螺母11能夠在限位套10的內孔中上下運動，如圖2所示為限位套與螺母的俯視圖；
電子編碼器12與被動齒輪6的中心軸連接，用於感測蒸發量測量過程中被動齒輪6轉動的圈數並將其發送至控制模塊7，控制模塊7進一步計算本次測量與上次測量之間的蒸發量並將計算結果通過無線傳輸模塊14傳輸至遠程接收端(圖中未示出)，無線傳輸模塊14可以為wifi模塊或GPRS模塊，也可以為其他具有無線傳輸功能的模塊，實際應用中可以根據傳輸距離而定；
音響器13進一步與測針9和水下極板15連接；
水下極板15設置於蒸發桶1的水面之下，其中，音響器13、水下極板15、測針9之間的連接為本領域技術人員所熟知，在此不予贅述。
如圖1所示，在本實用新型的其他實施例中，蒸發量自動測量裝置還可以包括一存儲模塊16，存儲模塊16與控制模塊7連接，以存儲每次測得的蒸發量。存儲模塊16可以為SD卡，也可以採用其他具有存儲功能的元件。
如圖1所示，在本實用新型的另一實施例中，蒸發量自動測量裝置還可以包括一計時模塊17，計時模塊17與控制模塊7連接，計時模塊17每隔一固定時間向控制模塊7發送一蒸發量測量信號，以控制蒸發量自動測量裝置進行蒸發量測量，便於後續分析蒸發量與時間段之間的關係。另外，計時模塊17還可以設置為於每天的固定某個時刻或多個時刻進行蒸發量測量，於實際應用中，可以根據實際測量需要進行設定，本實用新型不以上述舉例為限。
電子編碼器12可以使用脈衝式電子編碼器，測針9豎直移動1mm對應電子編碼器12轉動一圈，電子編碼器12轉動一圈對應20個脈衝，每個脈動即對應0.05mm，也即電子編碼器12對於測針於豎直方向移動距離的測量精度為0.05mm。另外，根據實際測量需要，還可以使用測量精度更高的電子編碼器12或具有相同功能的其他設備測量測針9豎直移動的距離。
本實用新型在使用前，測針9的底端位於一預設位置，當計時模塊17向控制模塊7發出蒸發量測量信號時，控制模塊7即控制電機4啟動工作，電機4帶動主動齒輪5轉動，主動齒輪5帶動被動齒輪6、螺杆8和電子編碼器12同步轉動，由於限位套10和螺母11的作用，測針9在螺杆8的轉動下沿豎直方向向下移動而不發生轉動，當測針9接觸到水面時，音響器13發送一控制信號至控制模塊7，控制模塊7即控制電機4停止工作，此時電子編碼器12記錄本次轉動的圈數並將其發送至控制模塊7，控制模塊7根據電子編碼器12本次轉動的圈數以及上次測量時轉動的圈數計算本時段的蒸發量以及將本時段的蒸發量通過無線傳輸模塊14發送至遠程接收端，同時存儲模塊16存儲計算到的本時段的蒸發量。之後，控制模塊7控制測針9返回至預設位置，以便進行下次測量。
本發明提供的蒸發量自動測量裝置實現了蒸發量的自動測量，提高了蒸發量測量的效率和精度，並且能夠將蒸發量測量結果傳輸至遠程接收端，具有很強的實用性和推廣價值。
本領域普通技術人員可以理解：附圖只是一個實施例的示意圖，附圖中的模塊或流程並不一定是實施本實用新型所必須的。
本領域普通技術人員可以理解：實施例中的裝置中的模塊可以按照實施例描述分布於實施例的裝置中，也可以進行相應變化位於不同於本實施例的一個或多個裝置中。上述實施例的模塊可以合併為一個模塊，也可以進一步拆分成多個子模塊。
最後應說明的是：以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本實用新型實施例技術方案的精神和範圍。