[發(fā)明專(zhuān)利]無(wú)人值守的徑流含沙量檢測(cè)裝置及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711282602.0
• 申請(qǐng)日: 2017-12-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108007815A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 牛赟;苗軍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 淮陰師范學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): G01N5/04
• 分類(lèi)號(hào): G01N5/04
• 代理公司: 北京超凡志成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 楊彥鴻

一種無(wú)人值守的徑流含沙量檢測(cè)裝置及系統(tǒng)，屬于水土保持領(lǐng)域。檢測(cè)裝置包括引流管、格柵、分離器、篩網(wǎng)以及可編輯邏輯控制器。引流管具有集流器。格柵設(shè)置于集流器的集流通道內(nèi)。設(shè)置于分離器內(nèi)的篩網(wǎng)。篩網(wǎng)通過(guò)連接設(shè)置于側(cè)壁外的振動(dòng)電機(jī)。可編輯邏輯控制器具有預(yù)設(shè)的第一工作模式以及在第一工作模式之后進(jìn)行的第二工作模式。本發(fā)明提供的檢測(cè)裝置能夠在相對(duì)自動(dòng)化的條件下實(shí)現(xiàn)對(duì)徑流中的含沙量的測(cè)量，從而有利于對(duì)大區(qū)域內(nèi)的徑流監(jiān)測(cè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水土保持領(lǐng)域，具體而言，涉及一種無(wú)人值守的徑流含沙量檢測(cè)裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

水土流失是陸地水循環(huán)的重要環(huán)節(jié)，其不僅影響生態(tài)系統(tǒng)的水環(huán)境，而且關(guān)乎江河安全、生態(tài)安全、水土資源保育與永續(xù)利用。

建立信息化環(huán)境下的徑流泥沙實(shí)時(shí)自動(dòng)觀測(cè)、傳輸、管理和共享，獲得記錄水土流發(fā)生、發(fā)展的過(guò)程數(shù)據(jù)，不僅是生態(tài)過(guò)程科學(xué)研究、水土保持科技發(fā)展的需要，也是運(yùn)用現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)升級(jí)改造水土流失測(cè)量方法，提升徑流泥沙數(shù)據(jù)獲取科技水平的需要。

徑流含沙量是土壤侵蝕、水土保持、水文研究與河流泥沙檢測(cè)的重要內(nèi)容。含沙量的現(xiàn)場(chǎng)快速、實(shí)時(shí)準(zhǔn)確測(cè)量是目前亟待解決的問(wèn)題。

目前，測(cè)量含沙量的方法較多，由于其測(cè)量原理不同，測(cè)量適用的范圍和精度也不同，加之現(xiàn)有測(cè)量方法中還有一些方法處于研究探索階段，在實(shí)際測(cè)量條件下可采用的方法并不多。根據(jù)測(cè)量原理的不同，含沙量測(cè)量方法可分為：直接測(cè)量方法和間接方法。直接測(cè)量方法包括烘干法和比重法。烘干法采用一定數(shù)量的樣品，人工烘干后計(jì)算含沙量，烘干法測(cè)量含沙量被認(rèn)為是目前最準(zhǔn)確的方法之一。但該方法無(wú)法測(cè)量泥沙含量的連續(xù)變化過(guò)程，且費(fèi)工費(fèi)時(shí)。比重法是根據(jù)泥沙對(duì)比重的影響來(lái)確定含沙量，測(cè)量時(shí)可采用比重計(jì)，也可用天平和量筒進(jìn)行測(cè)量；就測(cè)量精度而言，烘干法比比重法精度更高。比重法同樣存在測(cè)量過(guò)程繁瑣等缺點(diǎn)。

為了能及時(shí)，快速測(cè)量含沙量，在經(jīng)典測(cè)量方法的基礎(chǔ)上發(fā)展了很多間接測(cè)量方法，目前主要有紅外線(xiàn)法、分光光度法、超聲波法、γ射線(xiàn)法等，其中分光光度法和紅外線(xiàn)法可測(cè)量的含沙量極低，徑流含沙量變化幅度較大時(shí)誤差較大。由于超聲波法會(huì)對(duì)水流造成擾動(dòng)而變其原有的動(dòng)力學(xué)特征，且含沙量越大改變也越大，使得超聲波法測(cè)量泥沙含量的范圍較窄，更適合于低含沙溶液的測(cè)量。γ射線(xiàn)法的測(cè)量精度較高，但由于不符合環(huán)保和安全性要求，應(yīng)用受到很大的限制。

發(fā)明內(nèi)容

基于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種無(wú)人值守的徑流含沙量檢測(cè)裝置及系統(tǒng)。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：

在第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種無(wú)人值守的徑流含沙量檢測(cè)裝置。

無(wú)人值守的徑流含沙量檢測(cè)裝置被用以檢測(cè)地表徑流中的泥沙含量。

檢測(cè)裝置包括：

由第一端至第二端延伸而成的引流管，引流管的第一端具有集流器，集流器具有呈由第一端至第二端收縮的喇叭狀集流通道，集流通道與引流管的管腔連通，管腔內(nèi)設(shè)置有第一流量計(jì)；

格柵，格柵設(shè)置于集流通道內(nèi)，格柵的柵孔大于泥沙的粒徑，集流通道在位于格柵與第二端之間的部分設(shè)置有第一電磁閥；

設(shè)置有經(jīng)過(guò)預(yù)先校準(zhǔn)的重量計(jì)的分離器，分離器具有由底壁、側(cè)壁以及頂壁構(gòu)成的殼體，引流管的第二端連接至頂壁，殼體限定容置腔，底壁設(shè)置有排液口，排液口設(shè)置有排液管，排液管匹配設(shè)置有第二電磁閥和第二流量計(jì)，排液管與引流管具有相同的內(nèi)徑；

設(shè)置于容置腔內(nèi)的篩網(wǎng)，且篩網(wǎng)的網(wǎng)孔大于泥沙的粒徑，篩網(wǎng)連接設(shè)置于側(cè)壁外的振動(dòng)電機(jī)，篩網(wǎng)由振動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)而進(jìn)行振動(dòng)；

可編輯邏輯控制器，可編輯邏輯控制器通過(guò)電纜分別與第一電磁閥、第二電磁閥、振動(dòng)電機(jī)、第一流量計(jì)、第二流量計(jì)以及重量計(jì)匹配連接，電纜具有數(shù)據(jù)線(xiàn)和電源線(xiàn)；