蒸发传感器安装维护及常见问题_20140505.doc

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Φ50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:
l 百叶箱水泥基础一般与地面平或者略高不要超过4cm
l 高水位刻度线约高于溢流孔下边缘5mm
l 铝塑管连接需要有一定倾斜，防止起泡积聚于管内

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0mm—100mm，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