CN205691168U - 径流小区泥沙自动监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种径流小区泥沙自动监测系统，用于监测对径流小区流量和泥沙含量的监测。包括泥沙检测装置和远程控制装置，所述泥沙检测装置包括泥沙自动采样器和双翻斗式流量计、数据采集器、数据远程传输器以及太阳能供电系统；所述泥沙检测装置具有一封闭的壳体，所述壳体的顶部设置连接集流管的连接口，所述壳体内部的上半部分设置竖轮水车，所述壳体的下半部分设置双翻斗式流量计，所述设置竖轮水车的上半部分和设置双翻斗式流量计的下半部分之间设置通过水流的连接孔；所述竖轮水车包括水车轴、设置在水车轴周围的水车滚桶、设置在所述水车滚桶侧面上的若干个叶片、以及设置在其中两个叶片之间的采样缝。

Description

径流小区泥沙自动监测系统

技术领域

本实用新型涉及水土保持监测领域，特别涉及一种径流小区泥沙自动监测系统，用于监测对径流小区流量和泥沙含量的监测。

背景技术

径流小区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的一种测验设施。一般由边埂、边埂围成的小区、集流槽、径流和泥沙集蓄设备、保护带及排水系统组成。径流小区测验是为了解决大范围的水土流失问题，因而规划时既要考虑代表周围环境，还应注意外推到其它地区的可能性；其次要考虑极端状况，如极大、极小坡度的试验、极端降水试验等；规划时尽可能保持原有土壤地形等状态。径流小区监测主要包括降水、径流、泥沙监测以及覆盖度、土壤水分、径流冲刷过程等监测。

目前，水土保持监测中对径流小区流量和泥沙含量的监测通常采用人工测量集流池中的水位来计算总流量，通过人工搅动让泥沙和上层水重新混合，然后通过人工取样，最后带到实验室通过烘干法测量泥沙含量。

而这种方法，通过长期实践证明存在有以下问题：

(1)取样不准确，造成泥沙含量测量不准确。泥沙沉积到池子的底部，在野外很难把沉积的泥沙与上层水重新混合均匀做到精确采样。

(2)劳动强度大，人工成本高。集流池是个封闭狭小的空间，每次产生径流后，总要人工把泥沙运出集流池，一个集流池体积少则一立方米，多则几立方米。一个监测流域有几十个集流池，劳动强度十分大，花费很高。

(3)信息化程度太低，流量数据不能远程查看。有时候下雨不一定产生径流，但现有的技术不能远程知道是否产生了径流。造成不必要差旅费用。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种径流小区泥沙自动监测系统，能够做到既能自动采样又能自动检测径流小区流量，通过自动采样器采样，采集的样品含沙量更准确，节约成本，实现了信息化远程控制，避免一下雨就要到野外查看的工作。

本实用新型的技术方案如下：

一种径流小区泥沙自动监测系统，其特征在于：所述径流小区泥沙自动监测系统包括泥沙检测装置和远程控制装置，所述泥沙检测装置包括泥沙自动采样器和双翻斗式流量计，所述泥沙自动采样器包括竖轮水车和采样桶，所述远程控制系统包括数据采集器、数据远程传输器以及太阳能供电系统；

所述泥沙检测装置具有一封闭的壳体，所述壳体的顶部设置连接集流管的连接口，所述壳体内部的上半部分设置竖轮水车，所述壳体的下半部分设置双翻斗式流量计，所述设置竖轮水车的上半部分和设置双翻斗式流量计的下半部分之间设置通过水流的连接孔；

所述竖轮水车包括水车轴、设置在水车轴周围的水车滚桶、设置在所述水车滚桶侧面上的若干个叶片、以及设置在其中两个叶片之间的采样缝；

所述采样桶和所述竖轮水车用采样管连接，所述采样管连接在所述竖轮水车的水车滚桶的一端。

所述双翻斗式流量计包括若干个翻斗和干簧开关传感器。

所述双翻斗式流量计包括两个翻斗和干簧开关传感器。

所述翻斗设置在壳体的下半部分设置的翻斗轴上使得两个翻斗能够围绕翻斗轴上下移动并反倒，所述翻斗的下侧设置所述干簧开关传感器，所述干簧开关传感器上连接远程控制系统。

本实用新型的技术效果如下：

本实用新型提供一种径流小区泥沙自动监测系统，该监测系统在泥沙沉积前就通过泥沙自动采样器中的竖轮水车采样缝缝隙采样，采集的样品含沙量更准确，做到了自动采样，免去了采样后需要把集流池的泥沙人工清除掉，节约了成本。也实现了信息化程度大大提高，由于在远程就可以看到是否产生了流量和产生了多少流量，这样就可以避免只要一下雨就要到野外查看是否产生净流量的工作，大大节约了成本。

附图说明

图1为本实用新型的径流小区泥沙自动监测系统示意图；

图2为去掉壳体侧面后能看见竖轮水车和翻斗的泥沙检测装置透视图。

其附图标记列示如下：

1-集流管，2-竖轮水车，3-水车轴，4-水车滚桶，5-叶片，6-采样缝，7-采样管，8-采样桶，9-连接孔，10-翻斗轴，11-翻斗，12-干簧开关传感器，13-太阳能供电系统，14-数据采集器、数据远程传输器，15-数据无线传输天线。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行说明。提供下述实施例是为了更好地进一步说明本实用新型，并不局限于所述最佳实施方式，对本实用新型的内容和保护范围构成限制，任何人在本实用新型的启示下或是将本实用新型与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本实用新型相同或相近似的产品，均落在本实用新型的保护范围之内。图1为本实用新型的径流小区泥沙自动监测系统示意图；图2为去掉壳体侧面后能看见竖轮水车和翻斗的泥沙检测装置透视图。即图2是为了能够看清内部的竖轮水车和翻斗，将泥沙检测装置的壳体的侧面去掉后的图。

参考图1、图2，如图1所示的径流小区泥沙自动监测系统为最佳实施例。如图1所示，本实用新型的径流小区泥沙自动监测系统包括泥沙检测装置和远程控制装置，泥沙检测装置包括泥沙自动采样器和双翻斗式流量计，泥沙自动采样器包括竖轮水车2和采样桶8，远程控制系统包括数据采集器及数据远程传输器14、太阳能供电系统13和数据无线传输天线15；

如图1、图2所示，泥沙检测装置具有一封闭的壳体，壳体的顶部设置能够连接集流管1的连接口，壳体内部的上半部分设置竖轮水车2，壳体的下半部分设置双翻斗式流量计，设置竖轮水车2的上半部分和设置双翻斗式流量计的下半部分之间设置通过水流的连接孔9；

上述竖轮水车2包括水车轴3、设置在水车轴3周围的水车滚桶4、设置在所述水车滚桶4侧面上的若干个叶片5、以及设置在其中两个叶片之间的采样缝6。上述水车滚桶4包在水车轴3上，上述水车滚桶4纵向设置叶片5，上述采样缝6的宽度大小可以调整，通过水车滚筒4的周长或直径与采样缝6的宽度大小比例来掌握采样量。

上述采样桶8和竖轮水车2用采样管7连接，采样管7连接在竖轮水车2的水车滚桶4的一端。

上述双翻斗式流量计包括两个翻斗11和干簧开关传感器12，如图1、图2所示，壳体的下半部分设置翻斗轴10，上述两个翻斗11设置在翻斗轴10上，使得两个翻斗11能够围绕翻斗轴10上下移动并反倒，上述两个翻斗11的下侧设置上述干簧开关传感器12。上述数据采集器及数据远程传输器14连接在上述干簧开关传感器12上。

本实用新型的径流小区泥沙自动监测系统的工作详细过程如下：

当径流小区产生径流时，会通过集流管1流进泥沙自动采样器中，竖轮水车2会在水的冲力下旋转，竖轮水车2的其中两个叶片之间留有采样空隙即采样缝6，水车每旋转一周都会切断水流，水样通过水车上的空隙即采样缝6流进水车滚筒4内后通过采样管7流进采样桶8。由于采样缝6的大小可调，所以可实现得到不同样品的数量。径流通过自动采样器后通过竖轮水车2和双翻斗式流量计之间的连接孔9进入双翻斗式流量计当中的其中一个翻斗11，当水样达到其中一个翻斗11的容量时，他就会在重力的作用下反倒，另一个翻斗11自动装填水样，满了的时候自动反倒，这样来回往复。每一次反倒都会触发干簧开关传感器12给数据采集器发一个脉冲信号，由于翻斗11的容积是一定的，数据采集器会根据脉冲的数量自动计算总的净流量。最后通过数据远程传输器经过无线移动网络把流量数据远程传输到服务器上。用户通过上网浏览就看查看和下载数据了。

以上详细描述了本实用新型的最佳的具体的实施例。应当理解，本领域普通技术人员无需付出创造性的劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡是本领域技术人员依照本实用新型的构思在现有技术的基础之上通过逻辑分析、推理或者是有限次的实验可以得到的技术方案，皆应在本实用新型权利要求书所确定的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种径流小区泥沙自动监测系统，其特征在于：所述径流小区泥沙自动监测系统包括泥沙检测装置和远程控制装置，所述泥沙检测装置包括泥沙自动采样器和双翻斗式流量计，所述泥沙自动采样器包括竖轮水车和采样桶，所述远程控制系统包括数据采集器、数据远程传输器以及太阳能供电系统；

所述泥沙检测装置具有一封闭的壳体，所述壳体的顶部设置连接集流管的连接口，所述壳体内部的上半部分设置竖轮水车，所述壳体内部的下半部分设置双翻斗式流量计，所述设置竖轮水车的上半部分和设置双翻斗式流量计的下半部分之间设置通过水流的连接孔；

所述竖轮水车包括水车轴、设置在水车轴周围的水车滚桶、设置在所述水车滚桶侧面上的若干个叶片、以及设置在其中两个叶片之间的采样缝；

所述采样桶和所述竖轮水车用采样管连接，所述采样管连接在所述竖轮水车的水车滚桶的一端。

2.根据权利要求1所述的径流小区泥沙自动监测系统，其特征在于：所述双翻斗式流量计包括若干个翻斗和干簧开关传感器。

3.根据权利要求2所述的径流小区泥沙自动监测系统，其特征在于：所述双翻斗式流量计包括两个翻斗和干簧开关传感器。

4.根据权利要求3所述的径流小区泥沙自动监测系统，其特征在于：所述翻斗设置在壳体的下半部分设置的翻斗轴上使得两个翻斗能够围绕翻斗轴上下移动并反倒，所述翻斗的下侧设置所述干簧开关传感器，所述干簧开关传感器上连接远程控制系统。