【技术实现步骤摘要】
一种河流泥沙含量自动监测装置
本技术涉及水文监测
,特别涉及一种河流泥沙含量自动监测装置。
技术介绍
河流水文监测数据中,含沙量是一项重要监测数据,通过河流含沙量数据的分析,可以获知关于气候、环境等重要情报,例如汛期、降雨强度、植被覆盖与水土流失概况。基于上述,含沙量的监测和数据处理是一项基础的水文测报项目。现行方式中,含沙量监测方法为利用容积为1000cm3的横式采样器,搭载在作业船上,在河流断面位置投入该采样器至河流中一预设深度,依靠人工操作采取水样,并用量杯计量;后续监测含沙量的作业程序包括:加入凝聚剂后,至少24小时以上的沉淀;通过虹吸管吸取上部清水进行浓缩、预处理后装瓶、测量水样水温、查寻系数、记载计算等步骤。显而易见,现行方式中,对于含沙量监测工作中,反复取样监测不仅劳动强度大;而每次监测需要通过作业船来进行,导致危险性高;而监测步骤需要依靠作业人员技术熟练,监测工具落后,最终获得的数据还要后续的进行人工处理、计算、记录和保存。
技术实现思路
本技术要解决现有技术中测量设备原 ...
【技术保护点】
1.一种河流泥沙含量自动监测装置,其特征在于,包括:/n释放装置(20),其可安装在一预设位置,且其具有一可自所述预设位置向河流中目标监测点释放的输出端;/n所述释放装置(20)的输出端集成有:/n压电监测组件(30),其用以获取河流中目标监测点的动水压强P;/n流速监测组件(40),其用以获取河流中目标监测点的流速ν;/n其中,所述释放装置(20)包括一可转动的钢丝绳绞盘(210),并以所述钢丝绳绞盘(210)的钢丝绳的第二端作为所述输出端;/n水深监测组件(50),其用以获取河流中目标监测点的水深h,并可通过监测所述钢丝绳绞盘(210)的转动圈数计算出所述水深h;/n其 ...
【技术特征摘要】
1.一种河流泥沙含量自动监测装置,其特征在于,包括:
释放装置(20),其可安装在一预设位置,且其具有一可自所述预设位置向河流中目标监测点释放的输出端;
所述释放装置(20)的输出端集成有:
压电监测组件(30),其用以获取河流中目标监测点的动水压强P;
流速监测组件(40),其用以获取河流中目标监测点的流速ν;
其中,所述释放装置(20)包括一可转动的钢丝绳绞盘(210),并以所述钢丝绳绞盘(210)的钢丝绳的第二端作为所述输出端;
水深监测组件(50),其用以获取河流中目标监测点的水深h,并可通过监测所述钢丝绳绞盘(210)的转动圈数计算出所述水深h;
其中,所述压电监测组件(30)在河流动水压力的作用下可产生一电压差,并基于该电压差以得到目标监测点的动水压强P;
其中,所述流速监测组件(40)可转动地设置在所述压电监测组件(30)上,由经过其的水流带动其转动可产生电压差,并基于该电压差与所述流速ν的正比的关系得到目标监测点的流速ν;
水温监测组件(80),其集成在所述压电监测组件(30)上,并用以监测河流中目标监测点的水流温度T;以及
数据处理单元(60),其分别与所述释放装置(20)、压电监测组件(30)、流速监测组件(40)、水深监测组件(50)及水温监测组件(80)数据传输连接,并将其接收所述河流中目标监测点的动水压强P、流速ν、水深h和所述水流温度T的形成第一数据;
处理终端(70),其数据传输连接所述数据处理单元(60);
其中,所述处理终端(70)基于其内置的固化程序依据所述第一数据进行计算,以获得河流中某一目标监测点的泥沙含量Cs的数值。
2.根据权利要求1所述的河流泥沙含量自动监测装置,其特征在于,所述预设位置设有一工作平台(10),所述释放装置(20)安装在所述工作平台(10)上;
所述工作平台(10)包括:
水平布置的第一平台(11)和第二平台(12);
所述第一平台(11)的第二端与所述第二平台(12)第一端固定连接;
所述第一平台(11)的第二端与所述第二平台(12)第一端之间形成有开口槽(13);
所述钢丝绳绞盘(210)位于在开口槽(13)的上方,并一部分地安装在所述第一平台(11)上,另一部分安装在所述第二平台(12)上,以使所述钢丝绳绞盘(210)的钢丝绳(211)可穿过所述开口槽(13);
安装架(14),其倾斜设置在所述第二平台(12)的底部,以使所述释放装置(20)的输出端可朝向河面。
3.根据权利要求2所述的河流泥沙含量自动监测装置,其特征在于,所述水深监测组件(50)包括:
第一连接架(511),其固定在所述第一平台(11)的上方,并位于所述钢丝绳绞盘(210)的第一端;
第二连接架(512),其固定在所述第二平台(12)的上方,并位于所述钢丝绳绞盘(210)的第二端;
所述第一连接架(511)和所述第二连接架(512)的第一端架设有一水平布置的顶部支架(519);
第三连接架(518),其位于所述第一连接架(511)和所述第二连接架(512)之间,且所述第三连接架(518)第一端与所述顶部支架(519)的下表面固定连接;
光敏电阻(513),其固定在所述第二连接架(512)上;
发光二极管(514),其固定在所述第三连接架(518)上;
所述钢丝绳绞盘(210)具有第二端,该第二端固定连接有一转盘(515),所述第三连接架(518)与所述第二连接架(512)相邻布置,中间为所述转盘(515);
通孔(516),其开设在所述转盘(515)上;
当所述发光二极管(514)的光线穿过所述通孔(516)并由所述光敏电阻(513)接受时,所述光敏电阻(513)达到最小值;
计数器(517),其电连接所述光敏电阻(513);
当所述转盘(515)随所述钢丝绳绞盘(210)转动时,所述计数器(517)通过所述光敏电阻(513)是否接受所述发光二极管(514)的光线而阻值发生大小变化的次数以计算所述钢丝绳绞盘(210)转动的圈数;
所述数据处理单元(60)包括有第一数据处理器(610),所述第一数据处理器(610)与所述计数器(517)电连接,并用以接收所述钢丝绳绞盘(210)转动次数的数值,以转换为所述水深h。
4.根据权利要求3所述的河流泥沙含量自动监测装置,其特征在于,还包括有:
小磁铁(521),所述转盘(515)朝向所述第二连接架(512)的方向的表面设置有多个所述小磁铁(521);
多个所述小磁铁(521)在所述转盘(515)圆周上均布布置;
磁力开关(522),所述第二连接架(512)上设置所述磁力开关(522);
所述磁力开关(522)与所述第一数据处理器(610)电连接;
当所述钢丝绳绞盘(210)转动时转盘(515)也随之一起转动且两者转动的圈数是一致的,所述磁力开关(522)与所述小磁铁(521)正面相对或错过时产生接通或者断开的信号,所述第一数据处理器(610)用以接收所述磁力开关(522)接通或者断开的信号的次数计算所述转盘(515)的转动的圈数也就是所述钢丝绳绞盘(210)转动的圈数。
5.根据权利要求4所述的河流泥沙含量自动监测装置,其特征在于,所述压电监测组件(30)包括:
第一壳体(311),其水平布置;
压电陶瓷结构(312),其固定连接在所述第一壳体(311)的第一端,且其被构造成具有椭圆球凸起,所述椭圆球凸起作为监测端;...
【专利技术属性】
技术研发人员:董梦宁,陈新,张明,丁慧敏,董学阳,韩晓羽,董方慧,
申请(专利权)人:董梦宁,
类型:新型
国别省市:山东;37
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