【技术实现步骤摘要】
本申请涉及河流流量及水质监测，尤其涉及一种河流污染物通量监测装置及方法。
技术介绍
1、近年来，对于地表水质量的监测工作变得日益重要。我国河流水系发育，对河流的水质及流量的监测工程也在稳步推进，并形成了较为完善的监测网络。但是，这些监测网络大都集中在一级河流及其主要二级支流上，对于次一级的河流，特别是一些主要污染来源如矿山、工业园区、养殖区等较多位于小支流的补给区，其监测网络远远覆盖不了。建立适用于这些小型支流的水质和流量的监测网络，对于解决小流域中的污染问题及评估污染现状至关重要。
2、目前，国内外关于对河流流量及水质监测方面的技术已较为成熟。其中，河流流量监测较多是利用水位水深传感装置结合雷达监测流速装置进行，而对河流水质监测则主要借助水质传感装置进行监测。现阶段，因各部分的职责任务不同，大部分的河流断面包括国控断面只监测一类(流量或水质)指标。当然，也有专利技术者将两套监测装置有机结合后形成对水质-流量的一体化智能监测，但其基本原理也主要是依靠传感装置进行。
3、大多数情况下，河流断面的形状是不规则的，现有仅依靠水位和水深的监测方法难以准确快速确定过水断面面积。而且，现有监测设备只是固定在河道底部，只能对一个位置进行监测，而不同河流断面位置的流速、水质等参数并不完全一样，所以现有单一位置监测方式获取的监测结果并不准确。
技术实现思路
1、鉴于上述的分析，本专利技术实施例旨在提供一种河流污染物通量监测装置及方法，用以解决现有技术中存在的上述问题中的一者或
2、一方面，提供一种河流污染物通量监测装置，包括：
3、轨道，设置在河道上，并沿着河流横断面布置；
4、底座，移动连接在所述轨道上；
5、驱动机构，设置在所述底座上，用于驱动所述底座在所述轨道上移动；
6、监测组件，连接于所述底座，能够随所述底座沿所述轨道移动；所述监测组件具有水位探头、流速仪和水质探头。
7、进一步地，还包括：周边清除机构，所述周边清除机构被配置为清除监测组件周边的水草等杂物，为监测组件提供一个空旷的、无杂物干扰的检测空间。
8、进一步地，周边清除机构包括：
9、第一驱动组件，设置在所述底座上；
10、承载件，与所述第一驱动组件连接，所述第一驱动组件能够驱动所述承载件旋转；
11、升降组件，连接在所述承载件上；
12、平台，连接在所述升降组件上，能够被所述升降组件升降；
13、第二驱动组件，连接在所述平台上；
14、缠绕架，连接在所述第二驱动组件上，所述第二驱动组件用于带动所述缠绕架旋转；
15、第三驱动组件，连接在所述平台上，与所述第二驱动组件连接，用于驱动所述第二驱动组件以及所述缠绕架沿平行远离所述轨道的方向移动；
16、脱离组件，设置在所述缠绕架上，沿所述缠绕架的延伸方向移动，用于将所述缠绕架上的缠绕物脱除。
17、进一步地，缠绕架包括缠绕座和缠绕杆，所述缠绕座与所述第二驱动组件连接，所述缠绕杆垂直连接在所述缠绕座上，所述缠绕杆包括多个。
18、进一步地，还包括倒钩、转动座以及弹性件，所述转动座包括多个，多个所述转动座间隔且环绕设置在所述缠绕杆上，所述转动座上设有预定开角的转动槽，所述开角朝向所述缠绕杆的延伸方向，所述倒钩通过与转动槽内设置的转轴转动连接在所述转动槽中，所述弹性件的一端与所述倒钩连接，相对的另一端与所述缠绕杆连接，所述弹性件位于所述转动槽内，并且使得所述倒钩贴靠在所述转动槽开角最大的一侧壁上。
19、进一步地，所述脱离组件包括第一直线丝杆模组和脱片板，所述第一直线丝杆模组包括直线电机、丝杆、滑块，所述直线电机连接在所述缠绕座上，所述丝杆穿设在所述缠绕杆内，所述缠绕杆设有滑槽，所述滑块连接在所述丝杆上，并且与所述缠绕杆内，能够沿所述缠绕杆的延伸方向滑动，所述滑块与所述脱片板连接，所述脱片板位于多个所述缠绕杆间隙，以将所述缠绕杆上的缠绕物脱除。
20、进一步地，所述第三驱动组件包括第二直线丝杆模组，所述第二丝杆模组设置在所述平台内，并且与所述第二驱动组件连接。
21、进一步地，所述升降组件包括升降电机、升降连接杆以及辅助滑轨，所述升降电机连接在所述底座上，所述升降电机的驱动端于所述升降连接杆连接，所述升降连接杆与所述平台连接，所述辅助滑轨设置在所述升降电机的两侧，所述升降连接杆与所述辅助滑轨连接。
22、进一步地，所述第一驱动组件和所述第二驱动组件包括转动电机。
23、进一步地，所述驱动机构包括移动电机、皮带机构、移动轮，所述移动轮与所述底座通过轮轴转动连接，所述移动电机与所述皮带机构连接，所述移动轮还与所述皮带机构连接，移动轮的两侧与所述轨道上的移动槽紧贴，并且能够在所述移动槽内滚动。
24、另一方面，还提供一种河流污染物通量监测方法，包括如下步骤：
25、在丰水期间，利用多普勒流速剖面仪进行河流断面的地形测量，获取高水位时期的河流断面信息参数，并在该河流断面上建立直角坐标系，直角坐标系的坐标原点为该河流断面的最低点；
26、在河道内待监测的河流断面上安装河流污染物通量监测装置，对待监测河流污染物通量进行监测，获取当前河流断面的水位、流速、水位和水质信息；
27、后期监测时，基于建立的直角坐标系、监测时的水位高度和河面宽度信息，计算出当前监测时的过水断面面积；
28、基于当前监测的过水断面面积、水位、流速、水位和水质信息，计算获得污染物通量监测结果。
29、进一步地，将河流断面划分成多个检测分区区域，每个检测分区区域内具有一个检测点位，轨道通过每一个检测分区区域，所有检测分区区域叠加后构成完整的河流断面，根据所有检测点位的检测结果获取整个河流断面流量的监测结果。与现有技术相比，本专利技术至少可实现如下有益效果之一：
30、a)本专利技术提供的河流污染物通量监测装置，通过在河道上设置轨道，将监测组件可移动的设置在轨道上，这样就能够在河流断面的多个位置上进行检测，综合多点监测的结果获取的河流断面污染物通量的结果更加准确。
31、b)本专利技术提供的河流污染物通量监测装置，通过设置周边清除机构，能够清除监测组件周边的水草等杂物，可以避免河道中水草等缠绕监测组件，为监测组件提供一个空旷的、无杂物干扰的检测区域，有利于提高检测结果的准确性，保证检测工作的顺利进行。
32、c)本专利技术提供的河流污染物通量监测方法，前期确定最高水位的参数，构建一个最高水位的河流过水断面模型，后期只需要根据当时水位高度、河面宽度，就能够快速确定过水断面面积，结合流速和水位数据便可得出较为准确的流量数据，从而实现河流污染物通量的快速监测，大大的降低了成本。
33、d)本专利技术提供的河流污染物通量监测方法，将河流断面划分成多个检测分区区域，每个检测分区区域内具有一个检测本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种河流污染物通量监测装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的河流污染物通量监测装置，其特征在于，还包括周边清除机构，所述周边清除机构被配置为清除监测组件周边的水草等杂物，为监测组件提供一个空旷的、无杂物干扰的检测空间。
3.根据权利要求2所述的河流污染物通量监测装置，其特征在于，所述周边清除机构包括：
4.根据权利要求3所述的河流污染物通量监测装置，其特征在于，还包括倒钩、转动座以及弹性件，所述转动座包括多个，多个所述转动座间隔且环绕设置在所述缠绕架的缠绕杆上，所述转动座上设有预定开角的转动槽，所述开角朝向所述缠绕杆的延伸方向，所述倒钩通过与转动槽内设置的转轴转动连接在所述转动槽中，所述弹性件的一端与所述倒钩连接，相对的另一端与所述缠绕杆连接，所述弹性件位于所述转动槽内，并且使得所述倒钩贴靠在所述转动槽开角最大的一侧壁上。
5.根据权利要求3所述的河流污染物通量监测装置，其特征在于，所述脱离组件包括第一直线丝杆模组和脱片板，所述第一直线丝杆模组包括直线电机、丝杆、滑块，所述直线电机连接在所述缠绕架的缠绕座上，所述丝杆
6.根据权利要求3所述的河流污染物通量监测装置，其特征在于，所述第三驱动组件包括第二直线丝杆模组，所述第二丝杆模组设置在所述平台内，并且与所述第二驱动组件连接。
7.根据权利要求3所述的河流污染物通量监测装置，其特征在于，所述升降组件包括升降电机、升降连接杆以及辅助滑轨，所述升降电机连接在所述底座上，所述升降电机的驱动端于所述升降连接杆连接，所述升降连接杆与所述平台连接，所述辅助滑轨设置在所述升降电机的两侧，所述升降连接杆与所述辅助滑轨连接。
8.根据权利要求3所述的河流污染物通量监测装置，其特征在于，所述第一驱动组件和所述第二驱动组件包括转动电机。
9.根据权利要求1所述的河流污染物通量监测装置，其特征在于，所述驱动机构包括移动电机、皮带机构、移动轮，所述移动轮与所述底座通过轮轴转动连接，所述移动电机与所述皮带机构连接，所述移动轮还与所述皮带机构连接，移动轮的两侧与所述轨道上的移动槽紧贴，并且能够在所述移动槽内滚动。
10.一种河流污染物通量监测方法，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种河流污染物通量监测装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的河流污染物通量监测装置，其特征在于，还包括周边清除机构，所述周边清除机构被配置为清除监测组件周边的水草等杂物，为监测组件提供一个空旷的、无杂物干扰的检测空间。
3.根据权利要求2所述的河流污染物通量监测装置，其特征在于，所述周边清除机构包括：
4.根据权利要求3所述的河流污染物通量监测装置，其特征在于，还包括倒钩、转动座以及弹性件，所述转动座包括多个，多个所述转动座间隔且环绕设置在所述缠绕架的缠绕杆上，所述转动座上设有预定开角的转动槽，所述开角朝向所述缠绕杆的延伸方向，所述倒钩通过与转动槽内设置的转轴转动连接在所述转动槽中，所述弹性件的一端与所述倒钩连接，相对的另一端与所述缠绕杆连接，所述弹性件位于所述转动槽内，并且使得所述倒钩贴靠在所述转动槽开角最大的一侧壁上。
5.根据权利要求3所述的河流污染物通量监测装置，其特征在于，所述脱离组件包括第一直线丝杆模组和脱片板，所述第一直线丝杆模组包括直线电机、丝杆、滑块，所述直线电机连接在所述缠绕架的缠绕座上，所述丝杆穿设在所述缠绕杆内，所述缠绕杆设有滑槽，所述滑块连接在所述丝杆上，并且与所述缠绕杆内...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭聪，梁建宏，潘晓东，曾洁，任坤，
申请(专利权)人：中国地质科学院岩溶地质研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。