[发明专利]一种径流泥沙实时自动测量装置及测量方法

说明书

本发明提供了一种径流泥沙实时自动测量装置及测量方法，支架壳体内安装有计量秤，计量秤上安装有采样器，采样器的顶端与进样口分离，采样器的底端设置有排样口，采样器的外侧壁上还设置有标定采样器体积的溢流口；进样口上安装有进样阀门，进样阀门通过进样阀门控制电机驱动，排样口上安装有排样阀门，排样阀门通过排样阀门控制电机驱动；进样口内安装有第一流体传感器，溢流口内安装有第二流体传感器；通过PLC控制器控制整个测量装置进行自启动、自休眠和自动化重复测量。本发明的测量装置可在野外径流小区和流域卡口站条件下实时自动连续测量径流量和泥沙含量，减少人工测量的劳动力耗费。本发明的测量装置和方法能够保证测量结果的精准性。

技术领域

本发明属于水土流失观测领域，涉及径流量和泥沙含量测量，具体涉及一种径流泥沙实时自动测量装置及测量方法。

背景技术

水土流失是陆地水循环的重要环节，其不仅影响生态系统的水环境，而且关乎江河安全、生态安全、水土资源保育与永续利用。中国科学院生态研究网络(CERN)、国家生态观测研究网络、国家水文测量站网、科教机构的野外站点都将径流泥沙观测列为重要的观测指标。水利部制定的全国水土保持信息化规划(2013～2020年)将“国家级水土保持测量点升级”列为重点建设项目。拟“开展测量点数据采集智能化升级，在全国水土保持测量网络建设的738个水土保持测量点中，选择30-50个水土保持测量点，配置自动化测量采集设施设备，建成国家级水土保持测量网。”

目前，只有流域把口站的径流量实现了自动观测，而径流场的径流量、泥沙含量和把口站的泥沙含量观测国内外还没有实用的实时自动观测装置。而人工观测的人为影响大，且有人身安全隐患。

建立信息化环境下的径流泥沙实时自动观测、传输、管理和共享，获得记录水土流失发生、发展的过程数据，不仅是生态过程科学研究、水土保持科技发展的需要，也是运用现代先进技术升级改造水土流失测量方法，提升径流泥沙数据获取科技水平的需要。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于，提供一种径流泥沙实时自动测量装置及测量方法，解决野外环境下，径流泥沙测量过程中尚未实现实时自动精准测量的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：

一种径流泥沙实时自动测量装置，包括支架壳体，支架壳体的顶面上固定安装有进样口，支架壳体内安装有计量秤，计量秤上安装有采样器，采样器的顶端与进样口分离，使得计量秤不计量进样口的重量，采样器的底端设置有排样口，采样器的外侧壁上还设置有标定采样器体积的溢流口；

进样口上安装有进样阀门，进样阀门通过进样阀门控制电机驱动，排样口上安装有排样阀门，排样阀门通过排样阀门控制电机驱动；

进样口内安装有第一流体传感器，溢流口内安装有第二流体传感器；

计量秤、第一流体传感器和第二流体传感器分别与PLC控制器的输入端相连，PLC控制器的输出端与进样阀门控制电机和排样阀门控制电机相连，实现径流量和泥沙含量的实时自动测量。

本发明还具有如下区别技术特征：

所述的进样阀门上部的进样口上还设置有泄流口。

所述的进样阀门和排样阀门均为蝶阀。

所述的计量秤中采用压力传感器。

所述的采样器的顶端开口内径和底端开口内径小于采样器的中部内径，溢流口设置在采样器的顶端开口的外侧壁上。

所述的采样器的内壁上涂有一层疏水层。

一种采用如上测量装置的测量方法，该方法具体包括以下步骤：

步骤一，将测量装置安装在径流小区或流域卡口站的径流出口处，测量装置安装定位后，调整计量秤的零点；