[發明專利]一種徑流泥沙含量與流量測量裝置及測量方法

有效

• 申請號: 202010561113.4
• 申請日: 2020-06-18
• 公開（公告）號: CN111811977B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 趙向輝;郭明航;趙軍;齊志文
• 申請（專利權）人: 西安三智科技有限公司;西北農林科技大學
• 主分類號: G01N5/00
• 分類號: G01N5/00;G01F1/002
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 史玫

1.一種徑流泥沙含量與流量測量裝置，包括徑流收集管和徑流泥沙含量測量裝置，所述徑流泥沙含量測量裝置包括采樣器，所述徑流泥沙含量測量裝置的進樣口設于徑流收集管下方或與徑流收集管連接，其特征在于，還包括徑流流量測量裝置，所述徑流流量測量裝置包括采樣容器，該采樣容器頂部開設有進樣口，底部設有出樣口，所述采樣容器內進樣口至出樣口方向上設有穩流管，且所述穩流管底部與所述出樣口之間設有間隙，所述穩流管側壁上開設有縫隙，所述進樣口處或采樣容器內安裝有水位傳感器，所述出樣口安裝有第一閥門；

所述徑流流量測量裝置的進樣口與所述徑流收集管連接；

所述徑流收集管包括分流段管道，該分流段管道相對所述徑流泥沙含量測量裝置的進樣口豎直設置，所述分流段管道的側壁設有主分流口，且主分流口靠近所述分流段管道出口，所述主分流口通過主分流管道與所述徑流流量測量裝置的進樣口連接；

所述分流段管道沿管內流體方向設有進口段和出口段，所述進口段內徑大于出口段內徑，所述主分流口位于進口段；

所述分流段管道的側壁還設有副分流口，該副分流口位于主分流口的下方，且靠近分流段管道出口，所述副分流口的口徑小于主分流口的口徑，所述副分流口通過副分流管道與所述徑流流量測量裝置的進樣口連接；

所述徑流泥沙含量測量裝置的進樣口安裝有第二閥門；

所述徑流泥沙含量與流量測量裝置測量徑流泥沙含量與流速的方法包括：

待測徑流經徑流收集管先進入徑流泥沙含量測量裝置，徑流泥沙含量測量裝置采樣飽和后，徑流流量測量裝置開始采樣，同時徑流泥沙含量測量裝置開始稱重測量待測徑流中的泥沙含量；

根據徑流泥沙含量測量裝置中采樣器收集的液體體積與徑流泥沙含量測量裝置的采樣時長計算第一徑流流量；

當第一徑流流量小于等于0.5L/s時，第一徑流流量為待測徑流流量；當第一徑流流量大于0.5L/s時，第二徑流流量為待測徑流流量，所述第二徑流流量是徑流流量測量裝置中采樣容器收集的液體體積與徑流流量測量裝置的采樣時長計算得到的徑流流量。

2.如權利要求1所述的徑流泥沙含量與流量測量裝置，其特征在于，所述采樣容器為圓筒形，所述穩流管位于所述采樣容器內中心部位。

3.如權利要求1所述的徑流泥沙含量與流量測量裝置，其特征在于，所述采樣容器頂部為敞口，底部為倒錐形，所述出樣口位于所述倒錐形底部。

4.如權利要求1或2所述的徑流泥沙含量與流量測量裝置，其特征在于，所述穩流管上開設有多個沿穩流管軸向延長的縫隙，且多個縫隙靠近穩流管底部。

5.如權利要求1所述的徑流泥沙含量與流量測量裝置，其特征在于，所述水位傳感器安裝于穩流管頂部。

6.如權利要求1所述的徑流泥沙含量與流量測量裝置，其特征在于，所述穩流管底部沿周向設有多個的L形安裝件，L形安裝件一端與穩流管連接或與穩流管為一體結構，另一端用于與采樣容器底部內壁安裝連接，相鄰L形安裝件之間的間隔空隙形成穩流管底部與出樣口之間的間隙。

7.如權利要求1所述的徑流泥沙含量與流量測量裝置，其特征在于，

所述采樣容器的容積為50～100L；采樣容器的高度范圍為410～710mm。

8.如權利要求1所述的徑流泥沙含量與流量測量裝置，其特征在于，裝置還包括數據采集模塊和總控模塊；

所述數據采集模塊包括用于安裝在徑流泥沙含量測量裝置中用于監測溢流口水流情況的流體傳感器及采樣器和采樣容器內水位高度的水位傳感器；

所述總控模塊用于根據流體傳感器或/和水位傳感器采集的數據，控制各第一閥門、第二閥門及采樣器的排樣口的第三閥門的打開與關閉，并計算徑流的泥沙含量與流量。