FFZ-01型数字水面蒸发计

1　概述

FFZ-01型数字水面蒸发计是依据中华人民共和国GB 21327-2007《水面蒸发器》、水利电力部《水面蒸发观测规范》SD265-88和中国气象局2003年版《地面气象观测规范》相关要求制造，用于自动观测水面蒸发过程。

FFZ-01型数字水面蒸发计由蒸发桶（池）和数字式水面蒸发传感器为蒸发量观测器具，以专用采集控制器采集处理蒸发数据并完成蒸发器自动补排水控制，实现水面蒸发过程的高精度实时在线测量。

本仪器的蒸发传感器采用分辨力为0.1mm的信源数字编码型传感器，在高温、高湿、风浪、沙尘环境下能稳定、可靠地工作。

2  结构、工作原理

2.1   FFZ-01型数字水面蒸发计由蒸发桶、水圈、连通管、水位编码器、浮子、测缆、平衡锤、静水桶、圆形支板、调水平装置、自动补排水装置、采集控制器（以下简称采集器）等组成。安装时将蒸发桶、连通管、静水桶组成连通器；水位编码器、采集器、调平衡装置水平安装在静水筒的圆形支板上；浮子、测缆、平衡锤缆分别悬挂在水位编码器的测轮圆周的两个凹槽内，浮子安装在静水桶内。当蒸发桶中的水面蒸发引起水位下降时，静水桶中的水面同步下降，浮子即拉动测缆带动测轮和编码器旋转，编码器即可输出与水面下降量相对应的编码数据。采集器通过采集对应时段范围内的水位变化量，计算出时段水面蒸发量。

2.2   本仪器装有不锈钢防风、防尘外罩，静水桶采用了和蒸发桶同样的半埋式结构，以尽量保证了静水桶和蒸发桶中的水温一致，使传感器能在恶劣的室外环境下可靠地工作。

2.3   对于FFZ-01型数字水面蒸发计而言，蒸发桶的直径为Φ612mm，其面积为3000cm2，静水桶工作区段直径为Φ240mm，面积为453.27cm2，当蒸发桶中的蒸发量为0.1mm时（即相当于从蒸发桶中取出30ml水时）浮子感测到的水位变化量△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，用螺旋测针在本蒸发桶中人工测量的数据与本数字蒸发计测量到的数据相对比时，应将人工测针测量数值除以0.086896才是实际蒸发量。

2.4   FFZ-01型数字水面蒸发计与20平方米蒸发池配套使用时，因为传感器静水桶的面积只有蒸发池面积2.4‰，可以基本上不考虑静水桶与蒸发池之间水体的交换的影响。可以用连通管直接与蒸发池相连接，或者将蒸发传感器的静水桶安装在20平方米的蒸发池中使用（与20m2蒸发池配套使用时，应配套相应直径的测轮，在订货时应加以补充说明）。

2.5   FFZ-01型数字水面蒸发计工作时，当蒸发桶（池）中的水位低到某一预定值时，采集控制器启动补水装置予以补水。当有降雨时，当蒸发桶（池）中的水位上升到某一预定高度时，通过采集控制器可以启动排水装置予以排水。静水桶中的水位数值始终可以受到监控。

2.6   使用本蒸发计，只能准确测量非降水时段的水面蒸发量。如欲测量包括降雨期内的日蒸发量，依照国家水文局和国家气象局的要求，还必须配置分辨力为0.1mm的高精度雨量计〔其测量误差≤(1～2)%〕等相关装置才能实现。

3  技术参数

3.1  蒸发量量测分辨力：0.1mm；

3.2  蒸发量量测精度： 蒸发量≤10mm，测量误差：≤±0.3mm；

蒸发量＞10mm，测量误差：≤±(0.3mm+1%F.S))；； 

3.3  蒸发量量测范围：不小于20mm

3.4  输出接口：RS-485；

3.5  电源电压：12V/DC（-5%~+25%）；

3.6  环境温度：0℃~+55℃；

3.7  储存温度：-10℃~+60℃。