CN110031356A - 一种便携式径流中泥沙含量测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种便携式径流中泥沙含量测量装置，包括外保护壳体、端盖、测量组件和称重传感器；外保护壳体包括同轴设置的上保护腔室和下保护腔室，圆柱体结构的上保护腔室的端面外径小于正四棱柱结构的下保护腔室的端面边长；称重传感器固定在上保护腔室中，测量组件压设在称重传感器上；测量组件包括顶部开口的上测试桶，上测试桶的下方设有下支承腔室，上测试桶和下支承腔室为同轴固定的正四棱柱结构，下支承腔室压设在称重传感器上；本发明稳定性好，能够有效提高测量的精确性。
Description
技术领域
本发明涉及一种测量装置，特别是一种便携式径流中泥沙含量测量装置。
背景技术
目前测量径流泥沙含量所采用方法有两种，一种是采用直接测量法，如烘干法又称称重法，即取一定量的样品，测量其原重和烘干后的重量，从而确定泥水中的含沙量，但由于烘干法需对待测样品进行烘干，而烘干温度一般为105°，加热需11个小时左右，高温与长期加热会造成土壤中有机质被碳化，而使测量的含沙量偏小，对烘干温度和加热时间的要求也使得整个测量过程费时费力。在野外人们使用烘干法现场测量含沙量时所采用的酒精燃干法会使所测含沙量产生较大误差，并且不能实现实时在线检测。另一种方法是间接测量法，如电容法、激光法、γ射线法等，但受温度、泥沙颗粒等影响，其测量误差较大，尤其是在泥沙浓度很大或很小时，难于实现准确测量。
专利201410426952.X公开了一种测量泥沙含量的装置，采用测量桶、称重传感器、放水管、电动阀、液位传感器、控制器和处理器构成径流泥沙含量实时测量装置，测量桶通过下支架放置在称重传感器上，放水管连接测量桶底部，电动阀安装在放水管上，测量桶上沿固定有上支架，液位传感器通过上支架安装在测量桶上方，液位传感器的滤波管在测量桶内，控制器分别连接称重传感器、电动阀和液位传感器，处理器连接控制器。测量桶上方有将浑水汇集并注入测量桶内的水槽。通过该装置对径流泥沙含量进行测量。
上述的装置虽然能够快速的进行计算测量，但是由于测量装置较为简陋，测量过程中易受外部环境影响，影响测量的精确度。
发明内容
本发明针对上述问题，从而提出了一种便携式径流中泥沙含量测量装置，稳定性好，能够有效提高测量的精确性。
具体的技术方案如下：
一种便携式径流中泥沙含量测量装置，包括外保护壳体、端盖、测量组件和称重传感器；
外保护壳体包括同轴设置的上保护腔室和下保护腔室，圆柱体结构的上保护腔室的端面外径小于正四棱柱结构的下保护腔室的端面边长；
称重传感器固定在上保护腔室中，测量组件压设在称重传感器上；测量组件包括顶部开口的上测试桶，上测试桶的下方设有下支承腔室，上测试桶和下支承腔室为同轴固定的正四棱柱结构，下支承腔室压设在称重传感器上；
上测试桶的底部设有出水管，出水管上连接三通管，三通管的一个出水口通过第一管道与第一收集罐相连接，三通管的另一个出水口通过第二管道与第二收集罐相连接，第一管道上设有第一电动阀，第二管道上设有第二电动阀，第一收集罐和第二收集罐均设置在下保护腔室中；
上保护腔室的内径大于下支承腔室的边长，上测试桶的顶部位于上保护腔室的顶部的下方，上保护腔室中设有四组限位组件，四组限位组件分别与上测试桶的四个侧壁对应设置；
限位组件包括上压板、下压板、导向杆和限位端子；上压板和下压板相互平行的固定在上保护腔室的内壁上，下压板上矩阵式的布设四个第一插接孔，上压板上与第一插接孔对应的设有四个第二插接孔，导向杆的两端分别设有一个插接杆，导向杆垂直的设置在上压板和下压板之间，使导向杆两端的插接杆分别插接固定在相应的第一插接孔和第二插接孔中；
限位端子上矩阵式的设有四个连接杆，每个连接杆上设有两个导向杆插孔，连接杆通过导向杆插孔可移动的套设在相应的导向杆上，每个连接杆上穿设两个导向杆，每个导向杆上套设两个连接杆，每个导向杆上套设两个弹簧，其中一个弹簧压设在上压板和位于上方的连接杆之间，另一个弹簧压设在下压板和位于下方的连接杆之间；限位端子与上测试桶的外壁之间的距离为1-5mm；
端盖卡接固定在上保护腔室上，端盖的底部设有一圈外压环，外压环包覆设置在上测试桶上，端盖上还设有电子水尺、第一进样管和第二进样管，电子水尺的底部插入式的设至与上测试桶的底部相接触，第一进样管和第二进样管的出样端插设在上测试桶的上方。
进一步的，下支承腔室中设有多个支承架，支承架用于支撑第一管道和第二管道。
进一步的，第一进样管用于向上测试桶内注入测试用水样，第二进样管用于向上测试桶内注入清水；第一收集罐用于收集测试用的水样，第二收集罐用于收集清洗上测试桶用的废水；第一收集罐和第二收集罐均包括收集罐体，收集罐体上设有压盖，压盖上设有第三进样管。
进一步的，称重传感器、第一电动阀、第二电动阀和电子水尺分别与控制器相连接、控制器与处理器相连接。
进一步的，本装置的使用方式如下：
(1)通过专利201410426952.X公开的测试方法计算径流泥沙的含量，该测试使用第一进样管进样，第一收集罐用于收集测试用的水样；
(2)测量结束后，通过电动阀关闭第一管道，通过第二进样管向上测试桶内注入清水，对上测试桶进行清洗，清洗后的废水通过第二管道进入第二收集罐中。
本发明的有益效果为：
(1)本发明通过限位组件提高了测量组件的稳定性，能够有效防止测量时发生窜动，提高了测量的精确度；
(2)本发明将测量组件安置在外保护壳体中，使测量装置整体便于携带，提高了携带的安全性；
(3)本发明可以在测量完成后，直接通过另一组管道进行清洗，操作方便。
附图说明
图1为本发明实施例一的剖视图。
图2为限位组件剖视图。
图3为本发明系统连接图。
图4为本发明实施例二的剖视图。
图5本发明实施例二的限位挡板水平方向的剖视图。
图6为本发明实施例三下保护腔室剖视图。
图7为图6的下保护腔室打开状态剖视图。
附图标记：
外保护壳体1、端盖2、称重传感器3、上保护腔室4、下保护腔室5、上测试桶6、下支承腔室7、三通管8、第一管道9、第一收集罐10、第二管道11、第二收集罐12、第一电动阀13、第二电动阀14、限位组件15、上压板16、下压板17、导向杆18、限位端子19、第一插接孔20、第二插接孔21、插接杆22、连接杆23、导向杆插孔24、弹簧25、外压环26、电子水尺27、第一进样管28、第二进样管29、第三管道30、支承架31、控制器32、处理器33、盖板34、插接槽35、限位挡板36、支承凸块37、缓冲槽38、出水管39、收集罐体39，收集罐体上设有压盖40，压盖上设有第三进样管41、固定支架42、卡接端子43、平衡板44、导向通道45、销轴46。
具体实施方式
为使本发明的技术方案更加清晰明确，下面结合附图对本发明进行进一步描述，任何对本发明技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本发明保护范围。
如图所示一种便携式径流中泥沙含量测量装置，包括外保护壳体1、端盖2、测量组件和称重传感器3；
外保护壳体包括同轴设置的上保护腔室4和下保护腔室5，圆柱体结构的上保护腔室的端面外径小于正四棱柱结构的下保护腔室的端面边长；
称重传感器固定在上保护腔室中，测量组件压设在称重传感器上；测量组件包括顶部开口的上测试桶6，上测试桶的下方设有下支承腔室7，上测试桶和下支承腔室为同轴固定的正四棱柱结构，下支承腔室压设在称重传感器上；
上测试桶的底部设有出水管7，出水管上连接三通管8，三通管的一个出水口通过第一管道9与第一收集罐10相连接，三通管的另一个出水口通过第二管道11与第二收集罐12相连接，第一管道上设有第一电动阀13，第二管道上设有第二电动阀14，第一收集罐和第二收集罐均设置在下保护腔室中；
上保护腔室的内径大于下支承腔室的边长，上测试桶的顶部位于上保护腔室的顶部的下方，上保护腔室中设有四组限位组件15，四组限位组件分别与上测试桶的四个侧壁对应设置；
限位组件包括上压板16、下压板17、导向杆18和限位端子19；上压板和下压板相互平行的固定在上保护腔室的内壁上，下压板上矩阵式的布设四个第一插接孔20，上压板上与第一插接孔对应的设有四个第二插接孔21，导向杆的两端分别设有一个插接杆22，导向杆垂直的设置在上压板和下压板之间，使导向杆两端的插接杆分别插接固定在相应的第一插接孔和第二插接孔中；
限位端子上矩阵式的设有四个连接杆23，每个连接杆上设有两个导向杆插孔24，连接杆通过导向杆插孔可移动的套设在相应的导向杆上，每个连接杆上穿设两个导向杆，每个导向杆上套设两个连接杆，每个导向杆上套设两个弹簧25，其中一个弹簧压设在上压板和位于上方的连接杆之间，另一个弹簧压设在下压板和位于下方的连接杆之间；限位端子与上测试桶的外壁之间的距离为1-5mm；
端盖卡接固定在上保护腔室上，端盖的底部设有一圈外压环26，外压环包覆设置在上测试桶上，端盖上还设有电子水尺27、第一进样管28和第二进样管29，电子水尺的底部插入式的设至与上测试桶的底部相接触，第一进样管和第二进样管的出样端插设在上测试桶的上方。
进一步的，第一收集罐和第二收集罐的底部分别设有一个第三管道30，第三管道用于排出废水。
进一步的，下支承腔室中设有多个支承架31，支承架用于支撑第一管道和第二管道。
进一步的，第一进样管用于向上测试桶内注入测试用水样，第二进样管用于向上测试桶内注入清水；第一收集罐用于收集测试用的水样，第二收集罐用于收集清洗上测试桶用的废水；第一收集罐和第二收集罐均包括收集罐体，收集罐体上设有压盖，压盖上设有第三进样管。
进一步的，称重传感器、第一电动阀、第二电动阀和电子水尺分别与控制器32相连接、控制器与处理器33相连接。
进一步的，本装置的使用方式如下：
(1)通过专利201410426952.X公开的测试方法计算径流泥沙的含量，该测试使用第一进样管进样，第一收集罐用于收集测试用的水样；
(2)测量结束后，通过电动阀关闭第一管道，通过第二进样管向上测试桶内注入清水，对上测试桶进行清洗，清洗后的废水通过第二管道进入第二收集罐中。
实施例二
同实施例一所述的一种便携式径流中泥沙含量测量装置，其不同之处在于：
下保护腔室的底部可开合的设有盖板34，打开盖板，取出第一收集罐和第二收集罐即可倒出废水。
限位端子中设有插接槽35，限位挡板36插接固定在插接槽中，限位挡板的外侧壁上均布多个支承凸块37，支承凸块为球缺形结构，支承凸块中设有缓冲槽38；限位端子的结构设置，进一步的保证了上测试桶的安全性。
实施例三
同实施例二所述的一种便携式径流中泥沙含量测量装置，其不同之处在于：
第一收集罐和第二收集罐均包括收集罐体39，收集罐体上设有压盖40，压盖上设有第三进样管41；
压盖通过固定支架42固定在下保护腔室的顶部，盖板上设有卡接端子43，收集罐体压接固定在卡接端子中；
下保护腔室中水平的设有一个平衡板44，平衡板上设有两个导向通道45，两个收集罐体分别可移动的穿过导向通道；
盖板与下保护腔室之间通过销轴46加以锁紧固定。
使用时，拔出销轴，向上抬起测量装置，收集罐体随盖板留下，取下收集罐体即可进行清理；清理完成后，复位收集罐体，将测量装置重新压合在盖板上，通过销轴加以锁紧固定即可。
操作方便，准确度高，避免了收集罐体中的液体漏洒。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (4)
1.一种便携式径流中泥沙含量测量装置，其特征为，包括外保护壳体、端盖、测量组件和称重传感器；
外保护壳体包括同轴设置的上保护腔室和下保护腔室，圆柱体结构的上保护腔室的端面外径小于正四棱柱结构的下保护腔室的端面边长；
称重传感器固定在上保护腔室中，测量组件压设在称重传感器上；测量组件包括顶部开口的上测试桶，上测试桶的下方设有下支承腔室，上测试桶和下支承腔室为同轴固定的正四棱柱结构，下支承腔室压设在称重传感器上；
上测试桶的底部设有出水管，出水管上连接三通管，三通管的一个出水口通过第一管道与第一收集罐相连接，三通管的另一个出水口通过第二管道与第二收集罐相连接，第一管道上设有第一电动阀，第二管道上设有第二电动阀，第一收集罐和第二收集罐均设置在下保护腔室中；
上保护腔室的内径大于下支承腔室的边长，上测试桶的顶部位于上保护腔室的顶部的下方，上保护腔室中设有四组限位组件，四组限位组件分别与上测试桶的四个侧壁对应设置；
限位组件包括上压板、下压板、导向杆和限位端子；上压板和下压板相互平行的固定在上保护腔室的内壁上，下压板上矩阵式的布设四个第一插接孔，上压板上与第一插接孔对应的设有四个第二插接孔，导向杆的两端分别设有一个插接杆，导向杆垂直的设置在上压板和下压板之间，使导向杆两端的插接杆分别插接固定在相应的第一插接孔和第二插接孔中；
限位端子上矩阵式的设有四个连接杆，每个连接杆上设有两个导向杆插孔，连接杆通过导向杆插孔可移动的套设在相应的导向杆上，每个连接杆上穿设两个导向杆，每个导向杆上套设两个连接杆，每个导向杆上套设两个弹簧，其中一个弹簧压设在上压板和位于上方的连接杆之间，另一个弹簧压设在下压板和位于下方的连接杆之间；限位端子与上测试桶的外壁之间的距离为1-5mm；
端盖卡接固定在上保护腔室上，端盖的底部设有一圈外压环，外压环包覆设置在上测试桶上，端盖上还设有电子水尺、第一进样管和第二进样管，电子水尺的底部插入式的设至与上测试桶的底部相接触，第一进样管和第二进样管的出样端插设在上测试桶的上方。
2.如权利要求1所述的一种便携式径流中泥沙含量测量装置，其特征为，下支承腔室中设有多个支承架，支承架用于支撑第一管道和第二管道。
3.如权利要求1所述的一种便携式径流中泥沙含量测量装置，其特征为，第一进样管用于向上测试桶内注入测试用水样，第二进样管用于向上测试桶内注入清水；第一收集罐用于收集测试用的水样，第二收集罐用于收集清洗上测试桶用的废水；第一收集罐和第二收集罐均包括收集罐体，收集罐体上设有压盖，压盖上设有第三进样管。
4.如权利要求1所述的一种便携式径流中泥沙含量测量装置，其特征为，称重传感器、第一电动阀、第二电动阀和电子水尺分别与控制器相连接、控制器与处理器相连接。
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| 路炳军;袁爱萍;章文波;: "径流小区集流桶(池)泥沙含量快速测定方法探讨", 水土保持通报, no. 02 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110031356B (zh) | 2023-12-26 |
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