[實用新型]農田或坡地徑流水自動監測及取樣裝置

無效

• 申請號: 200620167514.7
• 申請日: 2006-12-15
• 公開（公告）號: CN201000346Y
• 公開（公告）日: 2008-01-02
• 發明（設計）人: 龍懷玉;岳現錄;張認連;雷秋良;冀宏杰
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所
• 主分類號: G01F11/26
• 分類號: G01F11/26;G01F11/10;G01F15/00
• 代理公司: 北京君尚知識產權代理事務所
• 代理人: 余功勛

技術領域

本實用新型涉及農田或坡地徑流水自動監測及取樣裝置。

背景技術

水土流失、面源污染、農林地養分流失、污染物和養分的壤中遷移是目前我國生態、環境、農林業所面臨的嚴峻問題，而徑流是這些過程的引發者和主要載體。因此，人們十分重視對徑流的研究和監測，僅我國自1994年到目前為止，在各類自然科學期刊上發表的與徑流有關的學術論文達到了7087篇(通過對《中國期刊全文數據庫(CJFD)》的檢索得到)，其中農田和坡面徑流600余篇、地下徑流和壤中流330多篇，這些論文來自全國近500個科研機構(含大學)，廣泛涉及到農業、林業、環境、生態、水土保持、水文、地質等學科領域。可見，對徑流的研究是十分重要的。

研究徑流的首要基礎是精確測量徑流，對于河川徑流這種有壓、高水頭、大流量、連續性徑流的測量技術已經十分成熟了。然而對于像農田徑流、坡面徑流、土壤滲透流等這樣無壓、低水頭、小流量、間歇性的徑流，目前基本上采用的是集水池法，即在徑流出口處修建一個徑流池(有些帶有分流裝置)，將徑流水收集在水池中，然后計算積水池中的水。積水池法有著比較明顯的缺點：1)只能測定徑流的總量，而不能觀察徑流發生過程，即累積徑流量、瞬時徑流速度與時間的關系曲線；2)不能自動收集徑流水樣，也就無法分析徑流水中的養分、農藥、泥沙等物質的徑流動態，即累積流失量、瞬時流失速度與時間的關系曲線，只能分析出這些物質的最后的總流失量；3)徑流量大時，容易發生溢出現象，而在地下水位較高的情況下，容易發生地下水滲透現象，而積水池無法將這些滲透誤差排除掉；4)無法消除蒸發的影響。積水池法的基本原理是將徑流水累積起來，然后一次性測量，但是只要積水池中有水，水面蒸發就要發生，在徑流水逐漸積累的過程中，水面蒸發量也逐漸累積起來。特別是，由于徑流發生的隨機性相當強，徑流發生后(特別是夜間發生的徑流)，經常會遇到難以及時測定積水池水量的情況，水面蒸發誤差將更大；5)積水池屬于固定性設施，機動性差，難以實現多點監測。近兩年來，有3～4篇學術文章論述了可用翻斗來精確測定無壓、低水頭、小流量、間歇性的徑流，成都松濤數碼科技研制了CR2-L型雙翻斗流量計(目前還只有樣機)，可以較為精確地測定0.2mm～35mm范圍內的無壓、低水頭、小流量、間歇性徑流，可以分析徑流過程，但由于不能在監測過程中自動收集徑流水樣，仍然無法分析養分、農藥、污染物、泥沙等徑流水內含物的徑流過程。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種可以分析徑流過程，自動收集徑流水樣的農田或坡地徑流水自動監測及取樣裝置。

本實用新型的農田或坡地徑流水自動監測及取樣裝置的特征在于，包括：一箱體，在該箱體相對的兩個側面設有翻斗轉動軸支撐架；一水流整流裝置，在該水流整流裝置的底部設有出水口，該出水口的位置與翻斗轉動軸的位置大致在一條垂線上；一翻斗，該翻斗有兩個斗室，該兩個斗室為兩個對稱的銳角三角形立方體，在兩個斗室的底部設有翻斗轉動軸，該翻斗轉動軸支撐在上述翻斗轉動軸支撐架上；一盛樣轉盤，在盛樣轉盤的表面設有試管插孔，試管插入該試管插孔時其頂端略高于該盛樣轉盤的表面；驅動裝置，該驅動裝置用于驅動所述盛樣轉盤沿一個方向轉動；取樣器，該取樣器在所述翻斗轉動、倒水瞬間量取一定體積的徑流水，在該取樣器的底部連接有軟管，該軟管的另一端固定在后述的導向臂的定位端，用于將徑流水輸送到導向臂所指向的試管中；導向臂，該導向臂可以沿垂直方向上下移動，該導向臂的一端設有擋板，該擋板在該導向臂處于落下的位置時可以鉤在上述試管突出于盛樣轉盤的端部并將上述軟管的出水口定位在該試管的上方，在該導向臂處于抬起位置時，所述擋板恰好讓開所述試管的端部，所述盛樣轉盤被驅動裝置驅動而轉動；轉盤開關，該轉盤開關通過偏心輪與所述翻斗的轉動軸連接，在翻斗轉動的瞬間迅速抬起導向臂。

本實用新型的農田或坡地徑流水自動監測及取樣裝置的特征還在于，在上述翻斗的一側固定有一磁鐵，在翻斗翻轉時經過的位置固定有一干簧管，該干簧管與一計數器相連，在所述翻斗翻轉時所述磁鐵可以使所述干簧管的觸點閉合，所述計數器號計數一次。

本實用新型的農田或坡地徑流水自動監測及取樣裝置的特征還在于，所述盛樣轉盤上的試管插孔呈螺線狀分布。

本實用新型的農田或坡地徑流水自動監測及取樣裝置的特征還在于，所述擋板為L形擋板。

本實用新型的農田或坡地徑流水自動監測及取樣裝置的特征還在于，所述轉盤開關為杠桿結構。

本實用新型的農田或坡地徑流水自動監測及取樣裝置的特征還在于，還包括翻斗托架。