本发明专利技术公开了一种大渠道多层面高精度泥沙测定装置及测定方法，包括两个竖直相对设置的L型固定平板，在L型固定平板上套合有水平设置的水平支撑平板，水平支撑平板通过固定旋钮固定连接在两个L型固定平板上，在水平支撑平板的两端滑动连接有水平伸缩平板；两个L型固定平板下端固定在测量盒的两侧，测量盒通过信号天线与数据采集与控制终端相连；数据采集与控制终端与移动显示终端电性连接。本发明专利技术的大渠道多层面高精度泥沙测定装置，结构简单，便携且容易安装。通过不同层面的压差传感器测直接测出不同层面单位泥沙浓度，建立的不同层面水沙数学计算公式，即可求得断面不同层面含沙量，方便快捷。方便快捷。方便快捷。
【技术实现步骤摘要】
大渠道多层面高精度泥沙测定装置及测定方法
[0001]本专利技术属于水土监测
，涉及一种大渠道多层面高精度泥沙测定装置，本专利技术还涉及采用上述大渠道多层面高精度泥沙测定装置进行泥沙含量测定的方法。
技术介绍
[0002]一直以来，水资源研究的重点便是水库、河流的泥沙问题，泥沙含量一方面对水库的安全运行、河床水位上升以及周边生态环境等造成较大的不良影响；另一方面河流中泥沙通过输水渠道运移，势必会导致渠道淤积、灌溉效率的降低等问题；如何科学合理的治沙，有效调度水沙运移的空间位置、时间效率其关键在于对泥沙的精准检(监)测。
[0003]传统的检测方法是基于水沙分离、烘干等采用不同的装置来进行泥沙干容重的测定，时间周期长且工序复杂；科学技术进一步提高的，一套套全自动的设备(集成一体化)应运而生，在泥沙检测中的到了广泛的应用，但是其装置结构复杂、笨重、以及代表性(精度)还是存在一些不足，因此，继续研究一种便携式高效性的泥沙含量检测装置是解决目前难点的关键，本专利技术提出一种大渠道多层面高精度泥沙测定装置及方法，进一步为泥沙含量测定领域的研究提供一种技术支撑。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是提供一种大渠道多层面高精度泥沙测定装置，利用压差传感器和智能移动控制器实现多层面高精度泥沙测定，实现快速精准泥沙含量测定。
[0005]本专利技术所采用的技术方案是，大渠道多层面高精度泥沙测定装置，包括两个竖直相对设置的L型固定平板，在L型固定平板上套合有水平设置的水平支撑平板，水平支撑平板通过固定旋钮固定连接在两个L型固定平板上，在水平支撑平板的两端滑动连接有水平伸缩平板，水平伸缩平板远离L型固定平板的端部设置有水平仪；两个L型固定平板下端固定在测量盒的两侧，测量盒通过信号天线与数据采集与控制终端相连；水平伸缩平板的两端设置有调平旋钮；水平支撑平板上设置有嵌入式凹槽轨道，水平伸缩平板的下端面设置有与凹槽轨道相适应的滑块。
[0006]本专利技术的特点还在于，
[0007]数据采集与控制终端与移动显示终端电性连接。
[0008]水平伸缩平板沿长度方向开有条形槽a，水平支撑平板设有与条形槽a相适应的条形槽b，水平伸缩平板与水平支撑平板通过穿过条形槽a、条形槽b的卡位器固定位置。
[0009]卡位器为螺栓。
[0010]水平伸缩平板与水平支撑平板还可采用U型卡进行固定。
[0011]测量盒从前到后均匀设置有多个层面，每个层面上设置有一对竖直放置的L型圆管；每对L型圆管的上端联通有一个压差传感器、下端分别连通到测量盒两个侧面的进水口，其中，一根圆管的进水口处安装有过滤网，另一根圆管进水口为自然状态，多对进水口依次沿测量盒侧面对角线方向均匀布置。
[0012]压差传感器位于测量盒上表面，测量盒上端还设置有传感器保护盒，传感器保护盒将各个压差传感器密封起来。
[0013]本专利技术采用的第二种技术方案是，大渠道多层面高精度泥沙测定装置的测定方法，具体过程为：
[0014]步骤1：首先确定检测点的位置，将水平支撑平板套合在两个L型固定平板上，并通过固定旋钮固定；其次，将伸缩平板与水平支撑平板用卡位器固定；然后，将安装好的装置放进大渠道横断面，调节调平旋钮，使水平仪中的气泡居中，此时装置便安装完毕；
[0015]步骤1：通过移动显示终端接通电源开始测量，测量所得数据将通过数据采集与控制终端传送到移动显示终端，在移动显示终端上储存有历史数据和显示实时数据；测定工作结束后，通过固定旋钮以及卡位器拆卸装置，便于携带及远距离运输；
[0016]步骤3：计算大渠道多层面高精度泥沙含量的具体方法如下：
[0017]设置接近渠底位置为第一层面，依次递推；
[0018]则不同层面单位体积泥沙含量cs
n
具体计算如下，其中n表示不同层面，
[0019][0020]其中：F
n
‑1为第n个层面对应的有滤网进水圆管上压差传感器的测得压力值，F
n
‑2为第n个层面对应的无滤网进水圆管上压差传感器的测得压力值ρ
水
为水密度取1g/cm3；α为密度修正系数，与滤网孔径有关，具体对应关系如下：
[0021]滤网目数2000目，孔尺寸0.0065mm，α取值1.45；
[0022]滤网目数5000目，孔尺寸0.0026mm，α取值1.20；
[0023]滤网目数10000目，孔尺寸0.0013mm，α取值1.08。
[0024]本专利技术的有益效果是：
[0025](1)本专利技术大渠道多层面高精度泥沙测定装置能通过不同层面的压差传感器测直接测出不同层面单位泥沙浓度，建立的不同层面水沙数学计算公式，即可求得断面不同层面含沙量，方便快捷。
[0026](2)本专利技术的大渠道多层面高精度泥沙测定装置，与传统测试方式相比，该装置结构简单，便携且容易安装。工作时，将本测流装置安放不同大型河道、渠道上方，然后调平、固定即可进行测量。本装置时效性以及测量精度方面远远高于目前的相关泥沙设备。
[0027](3)本专利技术的大渠道多层面高精度泥沙测定装置的结构新颖独特，采用定点、多层样本对比以及无线传输设备完成了渠道泥沙的数据采集以及传输，移动控制端的显示与监控；只要把本装置正确安装到渠道上方，接通电源就可以实现泥沙的在线检测；该装置结构简单，耗电量低，便于携带，安装成本低，能够实现数据的无线传输，可以广泛的应用于不同河道、大渠道断面不同位置泥沙测定工作，进一步对水沙含量对河道、灌区后续研究奠定理论基础，有一定的推广价值。
附图说明
[0028]图1是本专利技术大渠道多层面高精度泥沙测定装置的结构示意图；
[0029]图2是本专利技术大渠道多层面高精度泥沙测定装置的测量盒的剖面图；
[0030]图3是本专利技术大渠道多层面高精度泥沙测定装置的测量盒的结构示意图；
[0031]图4是本专利技术大渠道多层面高精度泥沙测定装置的泥沙测定原理图。
[0032]图中：1：进水孔，1
‑
1：带滤网进水孔，1
‑
2常规进水孔，1
‑
3滤网；2：测量盒，2
‑
1：L型圆管a、2
‑
2:L型圆管b；3：传感器保护盒；4：压差传感器；5：数据采集与控制终端；6：信号天线；7：移动显示终端；8：水平支撑平板；9：水平伸缩平板；10：L型固定平板；11：水平仪；12：调平旋钮；13：固定旋钮；14：卡位器；15：条形槽a。
具体实施方式
[0033]下面结合附图对本专利技术的实施方式作出详细说明，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述实施例。
[0034]本专利技术的大渠道多层面高精度泥沙测定装置，其结构如图1
‑
3所示，包括两个竖直相对设置的L型固定平板10，在L型固定平板10上套合有本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.大渠道多层面高精度泥沙测定装置，其特征在于，包括两个竖直相对设置的L型固定平板(10)，在所述L型固定平板(10)上套合有水平设置的水平支撑平板(8)，所述水平支撑平板(8)通过固定旋钮(13)固定连接在两个L型固定平板(10)上，在所述水平支撑平板(8)的两端滑动连接有水平伸缩平板(9)；两个L型固定平板(10)下端固定在测量盒(2)的两侧，所述测量盒(2)通过信号天线(6)与数据采集与控制终端(5)相连；所述水平伸缩平板(9)的两端设置有调平旋钮(12)；所述水平支撑平板(8)上设置有嵌入式凹槽轨道，所述水平伸缩平板(9)的下端面设置有与所述凹槽轨道相适应的滑块。2.根据权利要求1所述的大渠道多层面高精度泥沙测定装置，其特征在于，所述数据采集与控制终端(5)与移动显示终端(7)电性连接。3.根据权利要求1所述的大渠道多层面高精度泥沙测定装置，其特征在于，所述水平伸缩平板(9)沿长度方向开有条形槽a，所述水平支撑平板(8)设有与所述条形槽a相适应的条形槽b，所述水平伸缩平板(9)与水平支撑平板(8)通过穿过条形槽a、条形槽b的卡位器(14)固定位置。4.根据权利要求3所述的大渠道多层面高精度泥沙测定装置，其特征在于，所述卡位器(14)为螺栓。5.根据权利要求1所述的大渠道多层面高精度泥沙测定装置，其特征在于，所述水平伸缩平板(9)与水平支撑平板(8)还可采用U型卡进行固定。6.根据权利要求1所述的大渠道多层面高精度泥沙测定装置，其特征在于，所述测量盒(2)从前到后均匀设置有多个层面，每个层面上设置有一对竖直放置的L型圆管；每对L型圆管的上端联通有一个压差传感器(4)、下端分别连通到测量盒(2)两个侧面的进水口，其中，一根圆管的进水口处安装有过滤网，另一根圆管进水口为自然状态，多对进水口依次沿所述测量盒(2)侧面对角线方向均匀布置。7.根据权利要求6所述的大渠道多层面高精度泥沙测定装置，其特征在于，所述压差传感...
【专利技术属性】
技术研发人员：李乐，李浩，刘斌，林丽萍，寇馨月，徐舟，金平伟，姜学兵，黄俊，吴光艳，尹斌，刘晓林，
申请(专利权)人：珠江水利委员会珠江流域水土保持监测中心站，
类型：发明
国别省市：
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