[发明专利]坐底式全天候推移质泥沙实时监测仪及其测量方法

权利要求书

1.一种坐底式全天候推移质泥沙实时监测仪，其特征是：包括集沙筒外筒和设置在外筒内的集沙筒内筒，所述外筒的底部设有信号输出端与含智能器件的外部控制装置连接的水下压力仪，所述水下压力仪的顶端与内筒底端固定连接，所述内筒中设置排沙泵，所述集沙筒外设有冲沙泵，所述排沙泵、冲沙泵的受控端与外部控制装置连接，所述外筒的顶端设有截面为圆环形的筒盖，所述筒盖的上方设有筒帽，所述筒帽与筒盖之间设有进沙口。

2.根据权利要求1所述坐底式全天候推移质泥沙实时监测仪，其特征是：所述筒盖上设有集沙漏斗，所述集沙漏斗的上端设置在筒盖的内圆面上，下端位于内筒中。

3.根据权利要求1所述坐底式全天候推移质泥沙实时监测仪，其特征是：所述水下压力仪采用防水材料，包括圆柱形壳体和设置在壳体内的至少三个压力传感器，所述压力传感器上设有与壳体外部相通的水压平衡管和数据传输接口，所述压力传感器通过数据传输接口及通讯线路与外部控制装置的信号输入端连接，所述外部控制装置的控制输出端与显示屏以及排沙泵、冲沙泵、水下压力仪的控制开关连接。

4.根据权利要求3所述坐底式全天候推移质泥沙实时监测仪，其特征是：在所述壳体圆周方向均布一组与内筒底面固定连接的支撑件。

5.根据权利要求1所述坐底式全天候推移质泥沙实时监测仪，其特征是：所述排沙泵为潜水式搅拌排沙泵，其出口设有排沙管；所述冲沙泵为潜水泵，其出口设有冲沙管。

6.根据权利要求2所述坐底式全天候推移质泥沙实时监测仪，其特征是：所述筒盖通过支撑架与筒帽固定连接，所述筒帽的直径大于或等于内筒的直径。

7.根据权利要求1至6所述的坐底式全天候推移质泥沙实时测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步、将监测仪埋入河底至进沙口底面与河床表面平齐后，外部控制装置设定水下压力仪的初始压力值，进入下一步；

第二步、待推移质泥沙在水流作用下由进沙口进入集沙筒的内筒并在内筒中沉积后，外部控制装置采集并记录不同时刻水下压力仪的测量压力值及相应测量时间，进入下一步；

第三步、外部控制装置设定水下压力仪的最大压力值，并与当前的测量压力值比较，判断集沙筒内泥沙是否达到充满度以确定集沙筒内是否需要排沙，如是启动冲沙泵和排沙泵，直至测量压力值与初始压力值相符，进入下一步，如否重复第三步；

第四步、外部控制装置以本次测量压力值减去上次测量压力值后作为沉积在集沙筒内的泥沙重量，根据下式计算推移质的单宽输沙率，

gb=ΔWibΔti=Wi-Wi-1b(ti-ti-1)]]>

其中，W_i，W_i-1为水下压力仪两相邻时刻的测量压力值，t_i，t_i-1为与W_i，W_i-1对应两相邻的时间，b为内筒的宽度，根据监测数据和以上公式可以得出测量结果。

8.根据权利要求7所述的坐底式全天候推移质泥沙实时测量方法，其特征在于：在所述步骤一中，所述水下压力仪的初始压力值设为0。