[发明专利]一种河流泥沙含量测量装置及方法

说明书

本发明公开了一种河流泥沙含量测量装置及方法，它解决了现有技术中人力测定河流泥沙含量存在危险大，工作量大，且测量准确度较低的问题，具有准确和相对快速实现河流泥沙含量值的有益效果，其方案如下：一种河流泥沙含量测量装置，包括壳体，壳体外部设有与控制器连接的沙浆在线密度测量仪和水深测量仪，控制器通过物联网与远程终端连接，壳体设置进水口和排水口以进行进水和排水，壳体内设置抽水件和排水件，抽水件和排水件均与控制器连接用以带动壳体在河流中的升降动作，通过沙浆在线密度测量仪和水深测量仪，对不同深度的泥沙含量取平均值得到测点的平均泥沙含量值。

技术领域

本发明涉及泥沙含量测量领域，特别是涉及一种河流泥沙含量测量装置及方法。

背景技术

泥沙含量测验需要外业采样和实验室分析两个主要过程。外业采样一般需要人工乘船利用采样器从水流中采取水样。常用的有横式采样器与瓶式采样器。如果水样是取自固定测点，称为积点式取样；如取样时，取样瓶在测线上由上到下匀速移动，称为积深式取样，该水样代表测线的平均情况。测量一流域某一断面的泥沙含量时，需在横断面上选取几个测点，每个测点沿垂线方向对不同水深处分别取样，最后取平均值为断面泥沙含量。

实验室分析的常用方法为烘干称重法和比重瓶置换法。烘干称重法需要水样经过沉淀一天以上，然后用虹吸软管将上部清水吸出，再将浓缩后的水样放置到过滤纸上过滤，接着在烘干仪器中进行烘干处理，最后用天平称重计算。烘干称重法需要的周期比较长，比较费时费力。比重瓶置换法采用测量水样密度的方法，进行比重瓶称重并测量其水温，根据水温值在参数表上查到清水比重瓶值，因为比重瓶体积已经确定，据此可快速算出含沙量，实验分析需要的时间较短。但是由于水样密度测量精度受环境温度影响较大，当外业水样到送实验室分析时，流域水中的温度与实验室的温度有较大差异，从而影响水样泥沙含量的测量精度。这些操作方法要求大量的工作人员常年驻守在监测点取样，实验室分析算出监测数据，特别损耗人力物力，特别是在下雨的时候取样频率要求更高，此时工作不但任务重，还特别危险。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种河流泥沙含量测量装置，利用沙浆在线密度测量仪来获取河流的悬浮泥沙含量，减少了外部环境对悬移质泥沙水样测量精度的影响，并能极大地节约人力物力、提升工作效率。

一种河流泥沙含量测量装置的具体方案如下：

一种河流泥沙含量测量装置，包括壳体，壳体外部设有与控制器连接的沙浆在线密度测量仪和水深测量仪，控制器通过物联网与远程终端连接，壳体设置进水口和排水口以进行进水和排水，壳体内设置抽水件和排水件，抽水件和排水件均与控制器连接用以带动壳体在河流中的升降动作，通过沙浆在线密度测量仪和水深测量仪，对不同深度的泥沙含量取平均值得到测点的平均泥沙含量值。

上述的测量装置，可通过远程终端操控控制器，控制器控制抽水件和排水件的动作，从而将测量装置送至河流不同深度，并通过沙浆在线密度测量仪和水深测量仪，在线密度测量仪获取河流中挟带泥沙的水的密度，通过不同深度获取河流中沙浆的平均密度ρ_沙水，根据来获取所测河流的含沙量。

进一步地，所述沙浆在线密度测量仪和水深测量仪设于所述壳体的底部，这样通过壳体的沉降，来获取准确的密度测量值和深度测量值。

进一步地，所述壳体底部环绕所述沙浆在线密度测量仪和水深测量仪设有格栅网，格栅网镂空设置以便于泥沙的流动，格栅网的设置主要是为了保护在沙浆线密度测量仪和水深测量仪，但格栅网镂空设置不会妨碍到带泥沙的水的流动，不会影响到测量结果，使得河流沙浆与沙浆在线密度测量仪充分接触。

进一步地，壳体内部设置容腔以形成水箱，所述进水口和排水口分别与水箱连通，进水口和排水口处分别设置电磁开关门，电磁开关门均与控制器连接，由控制器控制电磁开关门的动作，进水口和排水口可为同一处进出口，控制器控制抽水件动作实现抽水，壳体内水增加，壳体下降，控制器控制排水件排水，壳体内水减少，壳体上升。