CN212844841U - 一种用于小流域河道径流量泥沙自动测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及小流域径流泥沙测量技术领域，具体涉及一种用于小流域河道径流量泥沙自动测量装置，包括：取样机构、电极式水位测量尺、蠕动泵、测量机构和控制机构，所述取样机构设置在堰口底部且与所述蠕动泵连通，所述蠕动泵与所述测量机构连通；所述电极式水位测量尺设置在堰口底部且与所述控制机构电性连接，所述控制机构与所述蠕动泵和测量机构电性连接。本实用新型有益效果在于：能够实现自动化测量，实时上传监测数据，器材要求低、操作简单、效率高且精度高，非专业技术人员亦可轻易掌握的自动化设备。

Description

一种用于小流域河道径流量泥沙自动测量装置

技术领域

本实用新型涉及小流域径流泥沙测量技术领域，具体涉及一种用于小流域河道径流量泥沙自动测量装置。

背景技术

卡口站也称径流站，是一种径流测验研究设施，主要应用于河道断面的径流量、泥沙含量测量，与径流小区一样也是对坡地水土流失规律和小流域水土流失规律进行定量研究设施的一种。其观测使用量水建筑物进行，目前现有的河流断面径流量方法相对成熟，可通过流速仪、水位计、浮标法进行测量后，按径流量公式计算。小流域断面泥沙测量的设备较少，现有技术当中多采用水位计配合人工观测的方法，而已有的测量设备大多采用液位和流量的转换关系及光电透射原理，其工作原理是根据浑水消光定律，光电转换器将通过清水的光通量转换为电信号，再经率定后得出电信号与含沙量关系，最后得出流量中的泥沙含量。这些设备存在传感器测量精度不高、误差率比较大的缺点。

有鉴于此，亟待一种用于小流域河道径流量泥沙自动测量装置，能够实现自动化测量，实时上传监测数据，器材要求低、操作简单、效率高且精度高，非专业技术人员亦可轻易掌握的自动化设备。

实用新型内容

为了解决以上现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种用于小流域河道径流量泥沙自动测量装置，能够实现自动化测量，实时上传监测数据，器材要求低、操作简单、效率高且精度高，非专业技术人员亦可轻易掌握的自动化设备。

为了实现上述目标，本实用新型的技术方案为：一种用于小流域河道径流量泥沙自动测量装置，包括：取样机构、电极式水位测量尺、蠕动泵、测量机构和控制机构，所述取样机构设置在堰口底部且与所述蠕动泵连通，所述蠕动泵与所述测量机构连通；所述电极式水位测量尺设置在堰口底部且与所述控制机构电性连接，所述控制机构与所述蠕动泵和测量机构电性连接。

进一步的，所述取样机构包括：径流泥沙取样管和取样管浮球，所述径流泥沙取样管一段与所述取样管浮球连接，所述径流泥沙取样管另一端与所述蠕动泵连通。

进一步的，所述测量机构包括：量水桶、称重传感器、排水电动阀、水位传感器和触点开关，所述称重传感器设置在所述量水桶底部，所述排水电动阀固定安装在所述量水桶侧壁，所述水位传感器固定安装在所述量水桶内壁上且高度与所述量水桶平齐，所述触点开关固定安装在所述量水桶顶端侧壁上。

进一步的，所述蠕动泵输出口与所述量水桶输入口连通。

进一步的，所述触点开关与所述排水电动阀电性连接，所述称重传感器和所述水位传感器与所述控制机构电性连接。

有益效果：

本实用新型提供的一种用于小流域河道径流量泥沙自动测量装置采用体积重量法测量原理，通过水位传感器测量样品水位、称重传感器测量样品重量，得到样品的初始体积和重量，公式计算后得到样品中的径流量及泥沙含量，提升了装置测量的稳定性和精度。同时，结构简单、操作便捷，装置可采用太阳能供电，自动测量，测量结果自动上传，无需人工操作，全自动化的测量方式节省了人力成本投入提升了工作效率。

附图说明

图1为本实用新型一种用于小流域河道径流量泥沙自动测量装置结构示意图；

图中标记：1-取样机构，2-电极式水位测量尺，3-蠕动泵，4- 测量机构，5-控制机构，11-径流泥沙取样管，12-取样管浮球，41- 量水桶，42-称重传感器，43-排水电动阀，44-水位传感器，45-触点开关。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

如图所示，本实用新型公开了一种用于小流域河道径流量泥沙自动测量装置，包括：取样机构1、电极式水位测量尺2、蠕动泵3、测量机构4和控制机构5，所述取样机构1设置在堰口底部且与所述蠕动泵3连通，所述蠕动泵3与所述测量机构4连通；所述电极式水位测量尺2设置在堰口底部且与所述控制机构5电性连接，所述控制机构5与所述蠕动泵3和测量机构4电性连接。

本实施例中，所述取样机构1包括：径流泥沙取样管11和取样管浮球12，所述径流泥沙取样管11一段与所述取样管浮球12连接，所述径流泥沙取样管11另一端与所述蠕动泵3连通。

本实施例中，所述测量机构4包括：量水桶41、称重传感器42、排水电动阀43、水位传感器44和触点开关45，所述称重传感器42 设置在所述量水桶41底部，所述排水电动阀43固定安装在所述量水桶41侧壁，所述水位传感器44固定安装在所述量水桶41内壁上且高度与所述量水桶41平齐，所述触点开关45固定安装在所述量水桶 41顶端侧壁上。

本实施例中，所述蠕动泵3输出口与所述量水桶41输入口连通。

本实施例中，所述触点开关45与所述排水电动阀43电性连接，所述称重传感器42和所述水位传感器44与所述控制机构5电性连接。

工作原理：

通过在控制机构5中预设启动水位，电极式水位测量尺2检测到堰口水位达到预设启动水位时，控制机构5自动启动蠕动泵3，蠕动泵3通过径流泥沙取样管11抽取泥沙样品进入量水桶41当中，此时，控制机构5启动称重传感器42以及水位传感器44，样品输入进量水桶41的过程当中，称重传感器42以及水位传感器44对样品的重量以及体积实时测量，而检测数据通过控制机构5上传至云平台。当输入样品水位达到触点开关45位置时，此水位意味着完成单次测量，紧接着触点开关45启动排水电动阀43，样品从量水桶41当中排出，装置进入待机状态等待下一次堰口水位达到预设值开始第二次测量。

本实用新型提供的一种用于小流域河道径流量泥沙自动测量装置采用体积重量法测量原理，通过水位传感器44测量样品水位、称重传感器42测量样品重量，得到样品的初始体积和重量，公式计算后得到样品中的径流量及泥沙含量，提升了装置测量的稳定性和精度。同时，结构简单、操作便捷，装置可采用太阳能供电，自动测量，测量结果自动上传，无需人工操作，全自动化的测量方式节省了人力成本投入提升了工作效率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所有的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于小流域河道径流量泥沙自动测量装置，包括：取样机构(1)、电极式水位测量尺(2)、蠕动泵(3)、测量机构(4)和控制机构(5)，其特征在于，所述取样机构(1)设置在堰口底部且与所述蠕动泵(3)连通，所述蠕动泵(3)与所述测量机构(4)连通；所述电极式水位测量尺(2)设置在堰口底部且与所述控制机构(5)电性连接，所述控制机构(5)与所述蠕动泵(3)和测量机构(4)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于小流域河道径流泥沙自动测量装置，其特征在于，所述取样机构(1)包括：径流泥沙取样管(11)和取样管浮球(12)，所述径流泥沙取样管(11)一段与所述取样管浮球(12)连接，所述径流泥沙取样管(11)另一端与所述蠕动泵(3)连通。

3.根据权利要求2所述的一种用于小流域河道径流泥沙自动测量装置，其特征在于，所述测量机构(4)包括：量水桶(41)、称重传感器(42)、排水电动阀(43)、水位传感器(44)和触点开关(45)，所述称重传感器(42)设置在所述量水桶(41)底部，所述排水电动阀(43)固定安装在所述量水桶(41)侧壁，所述水位传感器(44)固定安装在所述量水桶(41)内壁上且高度与所述量水桶(41)平齐，所述触点开关(45)固定安装在所述量水桶(41)顶端侧壁上。

4.根据权利要求3所述的一种用于小流域河道径流泥沙自动检测装置，其特征在于，所述蠕动泵(3)输出口与所述量水桶(41)输入口连通。

5.根据权利要求3所述的一种用于小流域河道流量泥沙自动检测装置，其特征在于，所述触点开关(45)与所述排水电动阀(43)电性连接，所述称重传感器(42)和所述水位传感器(44)与所述控制机构(5)电性连接。

Images