CN102426040A - 一种沟壑水土流失实时监测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种沟壑水土流失实时监测装置，包括引水沟、消力区、沉沙池，所述引水沟将沟壑里的水引人消力区，消力区的水流入沉沙池，所述沉沙池为多个，由高到低排列，所述沉沙池设置排水管，其特征在于：所述每个沉沙池设置10个排水管，所述排水管同侧排列，每个排水管的直径、长度相等，上一层的沉沙池的一根排水管排入下一层的沉沙池，所述每个沉沙池均设置电流式泥土监测仪。本发明的优点是：精确测量水流大小，减少累计误差，能实时监测水土流失的具体数值并且适合野外作业。

Description

一种沟壑水土流失实时监测装置
技术领域
本发明涉及水土监测技术领域，具体说是一种水土流失监测装置。
背景技术
随着生产技术对自然环境的影响越来越大，人类的生存环境面临着巨大的考验，尤其是气候受到人类排放的各种废气的影响更为明显，因此，水土保持、林业建设越来越重要。而水土流失的监测是进行上述工作的基础，通过水土流失的监测可为制定水土保持工程提供必要的设计基础。
中国发明专利申请号为200310110900.3、发明人为何丙辉、发明名称为“自然坡面九孔分流水土流失监测系统”的专利公开了一种监测装置，该发明将沉沙凼设置了9个排水口及一个流入下一级沉沙凼的排水口，由于流入下一级沉沙凼的排水口与所述9个排水口不在一个位置，而水流入流出的过程在沉沙凼中形成水流速度不同，因此，流入下一级沉沙凼的水量不能等于该沉沙凼的流量的十分之一，由于沉沙凼为多级，因此该累计误差巨大；另外，该发明测量泥土含量的方法为将第一级沉沙凼的泥沙含量作为标准也不准确，因为尽管沉沙凼能将大部分泥沙沉积，但还有流入下一级沉沙凼的，该发明均未考虑，而且该泥沙监测方法需要取样、烘干，不能实时监测泥土含量。而现在有计算机控制的实时监测装置不仅造价高，更重要的是，由于系统繁杂，不适用野外作业。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种精确测量水流量并且能实时监测，适用野外作业的水土流失监测装置，具体方案如下：
一种沟壑水土流失实时监测装置，包括引水沟、消力区、沉沙池，所述引水沟将沟壑里的水引人消力区，消力区的水流入沉沙池，所述沉沙池为多个，由高到低排列，所述沉沙池设置排水管，其特征在于：所述每个沉沙池设置10个排水管，所述排水管同侧排列，每个排水管的直径、长度相等，其中上一层的沉沙池的一根排水管排入下一层的沉沙池；
为实现实时监测泥土含量，所述每个沉沙池均设置电流式泥土监测仪，所述电流式泥土监测仪包括箱体、平衡桶、检测桶、防水轴承、碳膜段、指针触杆、电流表，箱体为密封设置，平衡桶设置在箱体内，所述平衡桶通过连杆、防水轴承与设置在箱体外的检测桶连接，初始状态时设置成平衡桶与检测桶平衡，所述指针触杆与连杆联动，在碳膜段与指针触杆间接入直流电源，所述电流表串联在电路中；为适应不同水质，所述指针触杆设置归位装置。
本发明的优点是：精确测量水流大小，减少累计误差，能实时监测水土流失的具体数值并且适合野外作业。
附图说明
图1为本发明的总体结构图；
图2为图1的左视图；
图3为电流式泥土监测仪结构示意图；
图4为图3的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图具体说明本发明，如图1、2、3、4所示，本发明包括引水沟、消力区、沉沙池1，所述引水沟将沟壑里的水引人消力区，消力区的水流入沉沙池1，所述沉沙池1为多个，由高到低排列，所述沉沙池1设置排水管3，所述每个沉沙池1设置10个排水管3，所述排水管3同侧排列，每个排水管3的直径、长度相等，其中上一层的沉沙池1的一根排水管3排入下一层的沉沙池1；
为实现实时监测泥土含量，所述每个沉沙池均设置电流式泥土监测仪2，所述电流式泥土监测仪2包括箱体201、平衡桶202、检测桶203、防水轴承204、碳膜段205、指针触杆206、电流表207，箱体201为密封设置，平衡桶202设置在箱体201内，所述平衡桶202通过连杆、防水轴承204与设置在箱体外的检测桶203连接，初始状态时设置成平衡桶202与检测桶203平衡，所述指针触杆206与连杆联动，在碳膜段205与指针触杆206间通过导线208接入直流电源，所述电流表207串联在电路中；
为适应不同水质，所述指针触杆设置归位装置，所述归位装置可以是类似于钟表指针的归位装置。
本发明的原理是：下一级沉沙池流入上一级沉沙池的十分之一的流量，由于排水管的状态一致，可保证每个排水管流出的是该级沉沙池流量的十分之一，每一级均设置实时监测装置，可减少累计误差。电流式泥土监测仪的原理是：先在清水中调节归位装置，使得检测桶与平衡桶平衡，再将该测量仪放入沉沙池中固定，在设定的时间内，由于泥沙在检测桶中的沉积，使得两个桶的平衡被打破引起连杆的转动，而连杆带动指针触杆转动使得碳膜段的电阻值发生变化，该变化可由电流表读出。根据电流表的读数可判断出泥沙的含量。表1为由该测装置测量的实施例。
表1
 实施例1  实施例2  实施例3  实施例4
  电压(伏特) 12 12 12 12
  电流(毫安) 1020 1050 1100 1200
  泥沙含量(％) 0.5 1.05 2.06 4.1

Claims (3)

1.一种沟壑水土流失实时监测装置，包括引水沟、消力区、沉沙池，所述引水沟将沟壑里的水引人消力区，消力区的水流入沉沙池，所述沉沙池为多个，由高到低排列，所述沉沙池设置排水管，其特征在于：所述每个沉沙池设置10个排水管，所述排水管同侧排列，每个排水管的直径、长度相等；
上一层的沉沙池的一根排水管排入下一层的沉沙池。
2.根据权利要求1所述的沟壑水土流失实时监测装置，其特征在于：所述每个沉沙池均设置电流式泥土监测仪，所述电流式泥土监测仪包括箱体、平衡桶、检测桶、防水轴承、碳膜段、指针触杆、电流表，箱体为密封设置，平衡桶设置在箱体内，所述平衡桶通过连杆、防水轴承与设置在箱体外的检测桶连接，初始状态时设置成平衡桶与检测桶平衡，所述指针触杆与连杆联动，在碳膜段与指针触杆间接入直流电源，所述电流表串联在电路中。
3.根据权利要求1所述的沟壑水土流失实时监测装置，其特征在于：所述指针触杆设置归位装置。
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