[發明專利]徑流泥沙含量實時測量裝置及測量方法

有效

• 申請號: 201410426952.X
• 申請日: 2014-08-27
• 公開（公告）號: CN104165817A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 高金花;閆雪蓮;徐惠基;王巖;張麗君;劉明義;許曉鴻;張瑜;孫傳生
• 申請（專利權）人: 長春工程學院;吉林省水土保持科學研究院
• 主分類號: G01N5/00
• 分類號: G01N5/00
• 代理公司: 長春眾益專利商標事務所(普通合伙) 22211
• 代理人: 趙正

1.一種徑流泥沙含量實時測量裝置，其特征在于：它由測量桶、稱重傳感器、放水管、電動閥、液位傳感器、控制器和處理器構成，測量桶通過下支架放置在稱重傳感器上，放水管連接測量桶底部，電動閥安裝在放水管上，測量桶上沿固定有上支架，液位傳感器通過上支架安裝在測量桶上方，液位傳感器的濾波管在測量桶內，控制器分別連接稱重傳感器、電動閥和液位傳感器，處理器連接控制器。

2.根據權利要求1所述的測量裝置，其特征在于：在測量桶1上沿有一圈外翻邊11。

3.根據權利要求1所述的測量裝置進行測量的方法，其特征在于通過以下步驟完成：

（1）通過控制器設定測量桶內的最高水位???????????????????????????????????????????????，最低水位，設定電動閥開閥時間，關閥時間；測量出測量桶的桶底面積為，水槽至測量桶的桶底的高度；

（2）通過水槽將匯集的渾水連續導入測量桶內，通過液位傳感器實時測量桶內水位高度，通過稱重傳感器實時測量桶內水的重量，并且將得到的數值通過控制器傳送至處理器；

（3）當水位上升至最高水位時，控制器指令電動閥打開，測量桶內的水通過放水管排出，當水位降低至最低水位時，控制器指令電動閥關閉；

（4）處理器對獲得和設定的參數進行處理，得到桶中徑流泥沙的重量為：

：測定桶中徑流泥沙的重量

：當前桶中的有效渾水測量重量

桶的底面積為，由液位傳感器實時測出的桶中的渾水水位，由稱重傳感器測出渾水的重量，渾水中泥沙的比重為，清水的比重為，C為水中空氣含量，其中、、C均可通過現有技術測定；

及實測過程中總的徑流量?為：

：設定的桶內最高水位高度；

????：設定的桶內最低水位高度；

即在實測過程中、，當達到的上下限值時，裝置下部的電動閥自動開關；

????：流入實測桶中水量所用的時間,?計算機處理器自動記錄；

：放水次數，計算機處理器自動記錄；

：開閥時間，指從電動閥開始啟動至完全開啟所需時間，計算機自動記錄；

：關閥時間，指從電動閥開始關閉至完全關閉所需時間，計算機自動記錄；

：放水時間，指從電動閥完全開啟放水至電動閥開始關閉結束放水所需時間，計算機處理器自動記錄。

4.根據權利要求3所述的測量裝置進行測量的方法，其特征在于：

為桶中已經有殘留渾水重量，為考慮去除桶中已有殘留渾水重量測定的桶中徑流泥沙的重量。

5.根據權利要求4所述的測量裝置進行測量的方法，其特征在于：

；

在實際測量時，由于有水的沖力，在計算有效泥沙重量時也應該減掉，沖力為，為當前流量，，為流入當前實測桶中水量所用的時間；為在當前實測桶中水位落差時的流速，，為渾水的密度，，為重力加速度；

這樣桶中的實際有效泥沙重量為：即；

因此考慮去除和的影響最終測得的實際泥沙重量為W。