一种沟道河流径流含沙量快速自动测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种沟道河流径流含沙量快速自动测量装置，包括采集系统、测量系统及清洁系统，采集系统包括取样机构及定容机构，取样机构通过三通阀连通定容机构，三通阀连通清洁系统，测量系统包括光电探测器及重量传感器，定容机构与三通阀之间设置光电探测器，光电探测器用于测量第一含沙量H1，定容机构内设置重量传感器，重量传感器用于测量第二含沙量H2。通过清洁系统可避免残留物混杂于样品中，避免影响测量的准确性，通过取样机构及定容机构，可确保定点定量的多次取样，通过设置的测量系统，完成含沙量的测量工作，以自动化的机械操作，代替人工测量，有效的降低了测量误差，提高了测量的准确性。了测量的准确性。了测量的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种沟道河流径流含沙量快速自动测量装置


[0001]本专利技术涉及水土保持
，特别涉及一种沟道河流径流含沙量快速自动测量装置。

技术介绍

[0002]我国水土流失严重，坡面侵蚀的泥沙通过径流输送到沟道河流，沟道河流是泥沙的重要输送通道，沟道河流径流含沙量的监测是水文监测重要参数，是水文预测预报、小流域水土流失预测预报的基础，是水土流失治理效益评价和水利工程效益分析的基础。
[0003]沟道河流径流含沙量监测结果直接影响水文数据的精度，影响该区域水土流失定量监测的准确性。
[0004]目前，沟道河流径流泥沙含量监测通常为人工取样法，但人工取样测定含沙量常存在取样不够及时，不能实时监测洪水过程，且取样点位不一致，所取样品体积难以统一，含沙量测量数据误差大、耗时费力等问题。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种沟道河流径流含沙量快速自动测量装置，旨在解决现有技术中采用人工取样的方式对沟道河流的含沙量进行测量，导致耗时耗力、测量结果误差较大，测量精度不足的技术问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术是通过如下技术方案来实现的：
[0007]一种沟道河流径流含沙量快速自动测量装置，包括采集系统、测量系统及清洁系统，所述采集系统包括取样机构及定容机构，所述取样机构通过三通阀连通所述定容机构，以将一定体积的含沙水抽取至所述定容机构内，所述三通阀连通所述清洁系统，以使所述清洁系统清洗所述取样机构及所述定容机构，所述测量系统包括光电探测器及重量传感器，所述定容机构与所述三通阀之间设置所述光电探测器，所述光电探测器用于测量含沙水中光的投射强度Y，并根据所述光的投射强度Y生成第一含沙量H1，所述定容机构内设置所述重量传感器，所述重量传感器用于测量所述定容机构内的含沙水的重量G，并根据所述重力G生成第二含沙量H2。
[0008]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：通过所述清洁系统于取样测量之前对所述取样机构及所述定容机构进行清洁，避免残留物混杂于样品中，影响测量的准确性，通过所述取样机构及所述定容机构，可确保于设定的取样点完成定点定量的多次取样，通过设置的所述测量系统，完成含沙量的测量工作，以自动化的机械操作，代替人工测量，有效的降低了沟道河流径流含沙量的测量误差，提高了含沙量测量的准确性，通过设置所述光电探测器及所述重量传感器，以两种方式进行含沙量的监测，进一步提高了测量的精度。
[0009]进一步，所述取样机构包括抽水泵及抽水管，所述抽水管的一端连接所述抽水泵，所述抽水管的另一端通过对接软管连通所述三通阀。
[0010]更进一步，所述取样机构还包括升降电机及水位传感器，所述水位传感器固设于
沟道河流内，所述水位传感器用于测定沟道河流的水位，所述升降电机电性连接传动杆，所述传动杆远离所述升降电机的一端连接所述抽水泵，以调节所述抽水泵的设置位置。
[0011]更进一步，所述取样机构的取样方式包括定时取样及定量取样，所述取样机构的取样频率为1～12次/小时。
[0012]更进一步，所述定容机构包括定容瓶、控制阀、称重托盘及称重底座，所述定容瓶的顶部通过取样管连通所述三通阀，所述定容瓶的底部连通排水管，所述排水管外自上而下套接所述控制阀、所述称重托盘及所述称重底座，所述称重托盘与所述称重底座之间设置所述重量传感器，所述取样管内设置所述光电探测器。
[0013]更进一步，所述定容瓶上开设定量口，所述定量口位于所述定容瓶朝向所述取样管的一端，以使所述定容瓶内的含沙水体积固定。
[0014]更进一步，所述第一含沙量H1的计算公式为：H1＝(Y
‑
B)/A，式中：A为回归系数、B为回归常数，所述第二含沙量H2的计算公式为：其计算公式为：H2＝(G*ρ沙
‑
V*ρ水*ρ沙)/(V*(ρ沙
‑
ρ水))，其中，V为所述定容机构内含沙水的体积，ρ水为水的密度，ρ沙为沙的密度。
[0015]更进一步，所述清洁机构包括清水箱及加压泵，所述清水箱通过所述加压泵连通所述三通阀，以将清水抽取至所述取样机构及所述定容机构内，所述清水箱内设置浮球开关，所述浮球开关用于控制所述清水箱内的清水注入。
[0016]更进一步，所述沟道河流径流含沙量快速自动测量装置还包括控制系统，所述控制系统电性连接所述采集系统、所述测量系统及所述清洁系统，所述控制系统包括输出模块，所述输出模块用于根据所述第一含沙量及所述第二含沙量判定最终含沙量。
[0017]再进一步，所述沟道河流径流含沙量快速自动测量装置还包括供电系统，所述供电系统包括太阳能板及蓄电池，所述太阳能板的功率为140～160W，所述蓄电池为胶体电池，所述蓄电池的电池容量为110～130Ah。
附图说明
[0018]图1为本专利技术实施例中沟道河流径流含沙量快速自动测量装置的结构示意图；
[0019]图2为图1中清洁系统的结构示意图；
[0020]主要元件符号说明：
[0021]取样机构110抽水泵111抽水管112升降电机113水位传感器114定容机构120定容瓶121控制阀122定量口123测量系统20光电探测器210重量传感器220清洁系统30清水箱310加压泵320浮球开关330三通阀40
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[0022]如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。
具体实施方式
[0023]为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的若干实施例。但是，本专利技术可以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容更加透彻全面。
[0024]需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0025]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0026]请参阅图1及图2，本专利技术实施例中的沟道河流沟道河流径流含沙量快速自动测量装置，设置于小流域卡口或河道内，用于野外自动径流的含沙量测量。所述沟道河流沟道河流径流含沙量快速自动测量装置包括采集系统、测量系统20、清洁系统30、控制系统及供电系统。所述供电系统用于为所述沟道河流沟道河流径流含沙量快速自动测量装置提供运行供电，具体地，所述供电系统包括太阳能板及蓄电池，所述太阳能板用于为所述蓄电池充电，优选地，所述供电系统还包括太阳能充电管理模块，所述太阳能板通过所述太阳能充电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种沟道河流径流含沙量快速自动测量装置，其特征在于，包括采集系统、测量系统及清洁系统，所述采集系统包括取样机构及定容机构，所述取样机构通过三通阀连通所述定容机构，以将一定体积的含沙水抽取至所述定容机构内，所述三通阀连通所述清洁系统，以使所述清洁系统清洗所述取样机构及所述定容机构，所述测量系统包括光电探测器及重量传感器，所述定容机构与所述三通阀之间设置所述光电探测器，所述光电探测器用于测量含沙水中光的投射强度Y，并根据所述光的投射强度Y生成第一含沙量H1，所述定容机构内设置所述重量传感器，所述重量传感器用于测量所述定容机构内的含沙水的重量G，并根据所述重力G生成第二含沙量H2。2.根据权利要求1所述的沟道河流径流含沙量快速自动测量装置，其特征在于，所述取样机构包括抽水泵及抽水管，所述抽水管的一端连接所述抽水泵，所述抽水管的另一端通过对接软管连通所述三通阀。3.根据权利要求2所述的沟道河流径流含沙量快速自动测量装置，其特征在于，所述取样机构还包括升降电机及水位传感器，所述水位传感器固设于沟道河流内，所述水位传感器用于测定沟道河流的水位，所述升降电机电性连接传动杆，所述传动杆远离所述升降电机的一端连接所述抽水泵，以调节所述抽水泵的设置位置。4.根据权利要求1所述的沟道河流径流含沙量快速自动测量装置，其特征在于，所述取样机构的取样方式包括定时取样及定量取样，所述取样机构的取样频率为1～12次/小时。5.根据权利要求1所述的沟道河流径流含沙量快速自动测量装置，其特征在于，所述定容机构包括定容瓶、控制阀、称重托盘及称重底座，所述定容瓶的顶部通过取样管连通所述三通阀，所述定容瓶的底部连通排水管，所述排水管外自上而下套接所述控制阀、所述称重托盘及所述称重底座，所述称重托盘与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓安，徐爱珍，汤崇军，曹腾飞，卫鹏森，王凌云，龚长春，昝玉亭，
申请(专利权)人：江西省水利科学院，
类型：发明
国别省市：