1、蒸发传感器安装维护及常见问题 一、蒸发传感器工作原理 AG1.0 型超声波蒸发传感器用来测量水位和 蒸发量。可用于室内和野外观测,由超声波蒸发 器和支架两部分组成。 超声波蒸发传感器根据超声波测距原理,选 用高精度超声波探头,对标准蒸发皿内水面高度 变化进行检测,转换成电信号输出。并且配置了 PT-100 温度校正部分,以保证在使用温度范围 内的测量精度。 输出信号类型:电流信号 4-20mA,对应蒸 发水位时 100-0mm。 高水位刻度(水位 100mm)输出:4mA 低水位刻度(水位 0mm)输出:20mA 二、蒸发传感器的安装 在设备安装开始前,先按照下图检查场地基础布局、各安装部件基
2、础尺寸 要求是否已达到施工标准,对不合格部分先进行必要调整,待达到施工要求后 按下面步骤开始安装。 1)在蒸发桶内侧壁,人工观测的正下方,距蒸发皿上边缘 40cm 处,用开 孔器扩一个 50 的孔(开孔钻头附在设备包装内) 。 2)安装水管连接器,安装时要套好密封胶圈,然后缠绕适量生料带,拧紧 后在螺纹处涂抹适量硅橡胶,确保密封严格。 3)将蒸发传感器下部不锈钢部分与百叶箱固定,用水平管按安装布局图调 整百叶箱与蒸发皿的相对高度,注意蒸发皿的溢流孔高度低于超声波传感器最 高测量线约 2 毫米,高度调整好后,将蒸发传感器调平并固定。 4)将铝塑管截取适当长度,使其两端分别连接到蒸发皿和超声波传感
3、器不 锈钢筒底部,然后从管的中部截断,将快开阀门串联密封接好。 5)将溢流筒与蒸发皿用软管连接,注意连接软管和溢流筒的安装高度要均 低于蒸发皿溢流口。 6)全套设备安装好后加水测试,看各个接头是否密封严格,测试数据是否 准确。 安装注意: 百叶箱水泥基础一般与地面平或者略高不要超过 4cm 高水位刻度线约高于溢流孔下边缘 5mm 铝塑管连接需要有一定倾斜,防止起泡积聚于管内 蒸 发 桶 测 量 筒 略 有 倾 斜 溢 流 口 高 水 位刻 度 线 三、蒸发传感器的维护 1.定期检查蒸发桶和管道是否有渗漏。 2.冬季结冰期停止观测,将传感器取下,检查清洁并妥善保管,蒸发桶及管道 内的水抽干,防止
4、结冰涨破管道。 3.水位太低,小于 20mm 建议加水;水位太高,且预报近期有大的降水过程, 建议舀水。加水和舀水操作要使用维护命令: 维护前 DEVMODE LE 2 加完水要用命令: 维护后 DEVMODE LE 0 四、常见问题 1.新型自动气象站蒸发数据显示异常,其它观测要素正常,请分析可能的原因 有哪些? 1)蒸发传感器损坏 2)蒸发水位超过上限或低于下限 3)蒸发信号线断 4)主采集器设置将蒸发观测关闭或软件设置未开启蒸发观测项 5)主采集器蒸发测量通道坏 6)信号干扰 7)冬季结冰,或有固态降水 8)强降水导致溢出 9)大风或沙尘暴 2.进入冬季,蒸发仍然观测,蒸发量偏大可能的原
5、因 进入冬季,未冰封之前,气温逐渐降低,夜晚气温略低于 0 度,白天气温 回升,这就导致夜晚蒸发桶内水结冰,冰密度小于水,导致液面上升,白天冰 融化,液面回落,采集器计算出蒸发量。 3.蒸发数据异常的一般检测方法 首先通过命令从主采集器查看采样数据,采样数据是否正确,如果采样数 据有,分钟数据无,可能是上位机软件或采集器设置问题,如果没有,需要对 蒸发传感器进行检查。 先查看传感器的供电是否正常(供电电压为 10-15V) ,若正常,在查看传 感器到采集器之间的线缆插头是否插好,将插头插好后,用万用表的电流表测 量其信号输出端和信号地之间的电流;蒸发传感器输出的输出信号为电流输出, 量程范围为
6、 0mm100mm,当处于最高水位时端输出电流为 4mA,当水位处于最 低水位的时输出电流为 20mA;输出电流和蒸发水位呈现出线性关系,依据测量 值来判断传感器的好坏及精确度。 另外如果传感器的不锈钢圆筒或管道内有异物或气泡,也会影响其测量精 度。 获取主采集器实时采样数据命令及数据格式 读取主采集器的实时观测数据,发送 OBSAMPLE MAIN 命令。 则返回数据格式如下: 17:56:04 P:1001.2 T0:-0.09 U:20 WD:320 WS:0.9 LE:12.34 RAT:0.3 VI:11211 DOOR:1 MBTEMP:27.7 POWER:11.5 主采集器实时
7、数据格式 序号 要素 格式单位 注释 1 时间 HH:MM:SS 2 气压 P:1001.2 hPa 若传感器异常,用/表示 3 温度 T0:-0.09摄氏度 若传感器异常,用/表示 4 湿度 U:20 % 若传感器异常,用/表示 5 风向 WD:320度 若传感器异常,用/表示 6 风速 WS:0.9m/s 若传感器异常,用/表示 7 蒸发水位 LE:12.34 mm 若传感器异常,用/表示 8 翻斗雨量 RAT:0.3mm 若传感器异常,用/表示 9 能见度 VI:11211米 若传感器异常,用/表示 10 机箱门状态 DOOR:1 1标示闭合 0标示打开 若传感器异常,用/表示 11 主板温度 MBTEMP:27.7 摄氏度 若传感器异常,用/表示 12 电源电压 POWER:11.5V 若传感器异常,用/表示