[實用新型]一種水生植物受力與韌性原位監測裝備

有效

• 申請號: 201420814405.4
• 申請日: 2014-12-22
• 公開（公告）號: CN204405291U
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發明（設計）人: 胡維平;徐偉偉;朱金格;鄧建才;周楠楠
• 申請（專利權）人: 中國科學院南京地理與湖泊研究所
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00
• 代理公司: 江蘇致邦律師事務所 32230
• 代理人: 閆東偉

技術領域

本實用新型涉及生態環境保護及其中水生植物修復領域，特別涉及風浪或者水流對水生植物生長的影響以及植物對水流和風浪阻滯作用。

背景技術

由于經濟發展，污染加劇，水環境惡化，藻類過度發展，水生植被逐漸消失，為了實現湖泊良好的生態功能，必須重建湖泊生態系統的重要組成之一的水生植物。水生植物在美化水景、防止沉積物再懸浮、水體凈化、提供動物棲息地以及修復生態等方面都起著重要的作用，因此對水生植物生長環境的研究和生態修復越發顯得重要。風浪和水流對水生植物的生長破壞性很大，不同水層的植物在各種風浪湖流情況下受力狀況、水生植物在受到破壞前所承受的最大力是多少、植物對水流和風浪阻滯情況都是研究、工程設計、水環境保護與治理人員迫切想知道的，但是目前現有監測技術涉及此方面方法和設備幾乎沒有。

實用新型內容

本實用新型提供了一種水生植物受力與韌性原位監測裝備，不但解決了不同水層的水生植物在風浪或者湖流的作用下所受作用力大小監測的問題，而且還解決湖泊、河流等水體中水生植物對水流阻滯力監測問題，為水生植物的生長動力環境條件研究，植被修復工程設計、草型水體水流動力學研究及水利工程設計提供數據支持，從而提高水生植物恢復、生態環境管理與修復效果，以及認識水體水動力特征科學性。

本實用新型是通過如下技術方案來實現的：

一種水生植物受力與韌性原位監測裝備，由測力器、改向座、改向裝置、空心水平管、空心豎管、活動套管、滑動套管、強力線組成，空心豎管上面固定有活動套管，活動套管上端裝有測力器，測力器上有一測力掛鉤，空心水平管和空心豎管的一端活動連接，管外套有滑動套管，空心水平管和空心豎管的另一端上裝有改向座，并通過鎖緊螺母固定在管上，改向座內裝有改向裝置，空心水平管和空心豎管在連接處的管內也設有改向裝置，強力線從空心水平管改向座端內的改向裝置穿入，通過空心管內，經過連接處的改向裝置，改變強力線方向，在空心管內從空心豎管改向座端內的改向裝置引出。

作為優選，改向裝置為雙滾輪走線裝置，雙滾輪走線裝置由兩個圓柱面上開有環形凹槽的滑輪、軸承、軸、支座組成，滑輪通過軸承裝在軸上，軸的兩端固定在支座上，兩個滑輪平行貼在一起，環形凹槽相對形成一個供所述強力線通過的通孔。

作為優選：滑輪的凹槽為半圓形、橢圓形、長方形或者正方形。

作為優選：滑輪座、空心水平管、空心豎管、活動套管、滑動套管均采用不銹蝕材料制成。

一種水生植物受力與韌性原位監測裝備原位監測水生植物受力與韌性的方法，包括以下步驟：a）在需要監測受力的水生植物或風浪、水流對水生植物作用力待測點附近水域插入鉛直固定管柱；b）將監測裝備的活動套管套在固定管柱上；c）調節活動套管使空心水平管的高度與需要進行受力監測的水生植物高度一致；d）轉動活動套管，調節空心水平管的方向和需要進行受力監測的水生植物受力方向一致；e）將空心水平管改向座端的強力線系在需要進行受力監測的水生植物上；f）拉空心豎管改向座端的強力線，使得水生植物靠近水平空心管的改向座后系在所述測力器的測力掛鉤上；g）將測力器測出的水生植物受力數據讀出或用數據線將測力器數據信號輸出端口連到電腦數據信號輸入端口，h）將讀出數據輸入電腦或直接對傳輸到電腦里的數據進行分析處理。

通過本實用新型的技術方案可以實現：1）監測不同種類水生植物在受力情況，如浮葉植物、沉水植物的受力情況。2）監測同一水生植物在不同水層深度的受力情況。3）能夠測出各種水生植物在風浪或者水流作用下受到破壞時所承受的最大拉力是多少。4）能夠監測水生植物對湖流的阻滯影響情況。5）測出的水生植物受力數據精確。由于采用的強力線彈性小、重量輕、強度大，水生植物受力能精確傳到測力器，并且強力線是從套管中穿過并連接到測力器上，強力線不會受到水的干擾，所以測出的數據十分精確。?6）能夠測出水生植物在各種不同方向風浪或者水流情況下的受力。當水生植物的受力方向發生改變時，只要轉動活動套管就可以使空心水平管的角度與水生植物受力方向一致，就可以測出此狀態下的受力，靈活方便，適用性更強。7）能夠直接測出多株植物在水體中總受力以及植物生物量大小對植物受力的影響。在強力線上系上不同株數和生物量水生植物即可。8）能夠測出植物不同構件（如葉、莖等）受力。將強力線系上植物不同構件即可。9）能夠測定其他物體在水體中的受力，將強力線系在待測物體即可。

附圖說明

圖1是本測力裝備的結構示意圖；

圖2是本測力裝備進行測力時的示意圖；