CN211927001U - 一种地表径流收集测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于农业水土监测技术领域，提供了一种地表径流收集测量装置。该装置包括分流器、大径流收集桶、小径流收集桶、第一液位传感器、第二液位传感器、霍尔流量计、溢流管、太阳能板、控制器以及服务器；分流器与大径流收集桶的导流口连接，小径流收集桶安装于大径流收集桶内，第一液位传感器设置在小径流收集桶内，第二液位传感器设置在大径流收集桶内，溢流管的上端进水口设置在大径流收集桶内，下端出水口伸出大径流收集桶外，溢流管连接霍尔流量计，控制器分别与太阳能板、第一液位传感器、第二液位传感器及霍尔流量计电性连接。本实用新型可以根据需要快速灵活部署，满足农业生产需要的中、短周期和对大、小径流的监测需求。

Description

一种地表径流收集测量装置

技术领域

本实用新型属于农业水土监测技术领域，尤其涉及一种地表径流收集测量装置。

背景技术

化肥施用对农业增产增收起着不可替代的作用，但部分农作区施肥量远超作为适宜需肥量，造成土壤质量下降，油漆是在我国南方地区，雨季长、降雨量大，加大了种植区土壤氮磷流失风险。因此，如何监测农业用地蓄水保土能力是农业生产面临的突出问题。

然而，现有地表径流监测设备过于庞大，或建造周期长，无法适应科研试验及农业生产需要的中、短周期和灵活部署对大、小径流的监测需求，其实用性较差。目前，急需提供一种可以根据需要快速灵活部署的地表径流收集测量装置。

实用新型内容

本实用新型实施例所要解决的技术问题在于提供一种地表径流收集测量装置，旨在解决现有技术中的地表径流监测设备所存在过于庞大，建造周期长及实用性差的问题。

本实用新型实施例是这样实现的，提供一种地表径流收集测量装置，包括分流器、大径流收集桶、小径流收集桶、第一液位传感器、第二液位传感器、霍尔流量计、溢流管、太阳能板、控制器以及服务器；

所述大径流收集桶的上端侧壁设置有导流口，所述大径流收集桶的下端侧壁设置有排污口，所述分流器的一端口供地表径流通过，所述分流器的另一端口与所述导流口连接，所述小径流收集桶安装于所述大径流收集桶内的底端，并且所述小径流收集桶的上端开口位于所述导流口的正下方，所述第一液位传感器设置在所述小径流收集桶内，所述第二液位传感器设置在所述大径流收集桶内，所述溢流管的上端进水口置于所述大径流收集桶内，并且其高度高于所述小径流收集桶的上端开口并低于所述导流口，所述溢流管的下端出水口穿过所述大径流收集桶的侧壁伸出所述大径流收集桶外，所述溢流管伸出所述大径流收集桶外的一端连接所述霍尔流量计，所述太阳能板安装在所述大径流收集桶的上端，所述控制器连接所述太阳能板；

所述控制器分别与所述太阳能板、第一液位传感器、第二液位传感器及霍尔流量计电性连接，所述控制器通过蜂窝网络连接至所述服务器。

进一步地，所述溢流管呈L型。

进一步地，所述分流器包括本体、盖板以及旋钮，所述本体的上端具有可调分流口，所述盖板能转动地安装在所述本体上，并能盖住或打开所述可调分流口，所述旋钮连接所述盖板，并能带动所述盖板转动调节打开所述可调分流口的大小。

进一步地，所述大径流收集桶的材质为抗紫外线塑料。

进一步地，所述小径流收集桶的材质为高密度聚乙烯。

进一步地，所述太阳能板为单晶硅太阳能板。

本实用新型实施例与现有技术相比，有益效果在于：本实用新型将分流器的一端口与地表径流的导流槽连接，将分流器的另一端口与大径流收集桶上的导流口连接，经过导流槽的地表径流液由分流器分流进入大径流收集桶内，大径流收集桶内设置有小径流收集桶；当出现小降雨形成小径流时，地表径流液通过导流口流入小径流收集桶内，小径流收集桶内的第一液位传感器实时监测小径流收集桶内的地表径流液液位，将被测点液位参量实时地转变为相应电信号，并将电信号传送至控制器，控制器将接收到的第一液位传感器发送的电信号转变为数字信号，并通过蜂窝网络上传至服务器，由服务器后台监控端实时查看数据和安排取样。当出现大降雨形成大径流时，地表径流液注满小径流收集桶后进入大径流收集桶，接着大径流收集桶内的第二液位传感器实时监测大径流收集桶内的地表径流液液位，将被测点液位参量实时地转变为相应电信号，并将电信号传送至控制器；当液位逐渐提升没过溢流管的上端进水口后，进入溢流管内，并通过霍尔流量计从溢流管的下端出水口排出大径流收集桶外，此时霍尔流量计检出位移而获得流速和流量，并将流速和流量信息以电信号的形式传送至控制器，由控制器将第一液位传感器、第二液位传感器及霍尔流量计传送的电信号转变为数字信号，并通过蜂窝网络远程实时上传数据至服务器，由服务器后台监控端实时查看数据和安排取样，实现地表径流的自动监测。

本实用新型通过将小径流收集桶安装于大径流收集桶内，并结合太阳能板、第一液位传感器、第二液位传感器、霍尔流量计及控制器之间的连接构成小型化装置，可以根据需要快速灵活部署，满足科研试验及农业生产需要的中、短周期和对大、小径流的监测需求，提高在分散式农业地块中地表径流收集测量的工作效率，其实用性强。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的地表径流收集测量装置结构示意图。

图2是图1中的分流器结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1与图2所示，是本实用新型实施例提供的一种地表径流收集测量装置。该地表径流收集测量装置包括分流器1、大径流收集桶2、小径流收集桶3、第一液位传感器4、第二液位传感器5、霍尔流量计6、溢流管7、太阳能板8、控制器9以及服务器（图中未示出）；其中，大径流收集桶2的上端侧壁设置有导流口21，该导流口21供地表径流液通过；大径流收集桶2的下端侧壁设置有排污口22，以将大径流收集桶2内的污水排出及清洗大径流收集桶2。分流器1的一端口供地表径流通过，分流器1的另一端口与导流口21连接，形成地表径流液的导流。小径流收集桶3可拆卸地安装于大径流收集桶2内的底端，大径流收集桶2的上端能打开取出小径流收集桶3清洗；小径流收集桶3安装在大径流收集桶2内的底端时，小径流收集桶3的上端开口位于导流口21的正下方，使得从导流口21进入的地表径流液能够流入小径流收集桶3内。

第一液位传感器4设置在小径流收集桶3内，该第一液位传感器4用于检测小径流收集桶3内的地表径流液液位高度，第二液位传感器5设置在大径流收集桶2内，第二液位传感器5用于检测大径流收集桶2内的地表径流液液位高度。

溢流管7呈L型，该溢流管7的上端进水口置于大径流收集桶2内，并且该溢流管7的上端进水口的高度高于小径流收集桶3的上端开口并低于大径流收集桶2的导流口21，溢流管7的下端出水口位于大径流收集桶2的下端并穿过大径流收集桶2的侧壁伸出大径流收集桶2外，当地表径流液的液位高度高于溢流管7的上端进水口后，会进入溢流管7内，并从溢流管7的下端出水口排出大径流收集桶2外。溢流管7伸出大径流收集桶2外的一端连接霍尔流量计6，地表径流液通过溢流管7排出大径流收集桶2外的过程中，通过霍尔流量计6检出位移而获得地表径流液的流速和流量，并转化成电信号传送到控制器9。

太阳能板8安装在大径流收集桶2的上端，控制器9连接太阳能板8，控制器9分别与太阳能板8、第一液位传感器4、第二液位传感器5及霍尔流量计6电性连接，控制器9通过蜂窝网络连接至服务器。通过太阳能板8对控制器9供电，通过第一液位传感器4与第二液位传感器5将被测点液位参量实时地转变为相应电量信号传送至控制器9，通过霍尔流量计6将表径流液的流速和流量转化成电信号传送到控制器9。该控制器9具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器、GPRS模块等功能，控制器9将第一液位传感器4、第二液位传感器5及霍尔流量计6的电信号转化为数字信号通过蜂窝网络上传至服务器进行实时自动化监测。

上述实施例中，大径流收集桶2的材质为抗紫外线塑料，具有轻便耐用抗老化的优点，便于灵活部署，延长使用寿命，太阳能板8为单晶硅太阳能板，耐折叠、防水及防摔。小径流收集桶3的材质为高密度聚乙烯，具有硬度好、柔韧性强的优点。分流器1包括本体11、盖板12以及旋钮13，本体11的上端具有可调分流口110，可调分流口110与地表径流的导流槽100连通，盖板12能转动地安装在本体11上，并能盖住或打开可调分流口110，旋钮13连接盖板12，并能带动盖板12转动调节打开可调分流口110的大小，通过旋转旋钮13来调节可调分流口110的大小，以控制进入大径流收集桶2内的地表径流液的流量，若进入大径流收集桶2内的水量过大会超过测量能力，因此要在进入大径流收集桶2的前端分流掉一部分地表径流液。

综上所述，本实用新型将分流器1的一端口与地表径流的导流槽100连接，将分流器1的另一端口与大径流收集桶2上的导流口21连接，经过导流槽100的地表径流液由分流器1分流进入大径流收集桶2内，大径流收集桶2内设置有小径流收集桶3；当出现小降雨形成小径流时，地表径流液通过导流口21流入小径流收集桶3内，小径流收集桶3内的第一液位传感器4实时监测小径流收集桶3内的地表径流液液位，将被测点液位参量实时地转变为相应电信号，并将电信号传送至控制器9，控制器9将接收到的第一液位传感器4发送的电信号转变为数字信号，并通过蜂窝网络上传至服务器，由服务器后台监控端实时查看数据。

当出现大降雨形成大径流时，地表径流液注满小径流收集桶3后进入大径流收集桶2，接着大径流收集桶2内的第二液位传感器5实时监测大径流收集桶2内的地表径流液液位，将被测点液位参量实时地转变为相应电信号，并将电信号传送至控制器9；当液位逐渐提升没过溢流管7的上端进水口后，进入溢流管7内，并通过霍尔流量计6从溢流管7的下端出水口排出大径流收集桶2外，此时霍尔流量计6检出位移而获得流速和流量，并将流速和流量信息以电信号的形式传送至控制器9，由控制器9将第一液位传感器4、第二液位传感器5及霍尔流量计6传送的电信号转变为数字信号，并通过蜂窝网络远程实时上传数据至服务器，由服务器后台监控端实时查看数据和安排取样，实现地表径流的自动监测。

本实用新型通过将小径流收集桶3安装于大径流收集桶2内，并结合太阳能板8、第一液位传感器4、第二液位传感器5、霍尔流量计6及控制器8之间的连接构成小型化装置，从而可以根据需要快速灵活部署至监测地块，满足科研试验及农业生产需要的中、短周期和对大、小径流的监测需求，提高在分散式农业地块中地表径流收集测量的工作效率，其实用性强。

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作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种地表径流收集测量装置，其特征在于，包括分流器、大径流收集桶、小径流收集桶、第一液位传感器、第二液位传感器、霍尔流量计、溢流管、太阳能板、控制器以及服务器；

所述大径流收集桶的上端侧壁设置有导流口，所述大径流收集桶的下端侧壁设置有排污口，所述分流器的一端口供地表径流通过，所述分流器的另一端口与所述导流口连接，所述小径流收集桶安装于所述大径流收集桶内的底端，并且所述小径流收集桶的上端开口位于所述导流口的正下方，所述第一液位传感器设置在所述小径流收集桶内，所述第二液位传感器设置在所述大径流收集桶内，所述溢流管的上端进水口置于所述大径流收集桶内，并且其高度高于所述小径流收集桶的上端开口并低于所述导流口，所述溢流管的下端出水口穿过所述大径流收集桶的侧壁伸出所述大径流收集桶外，所述溢流管伸出所述大径流收集桶外的一端连接所述霍尔流量计，所述太阳能板安装在所述大径流收集桶的上端，所述控制器连接所述太阳能板；

所述控制器分别与所述太阳能板、第一液位传感器、第二液位传感器及霍尔流量计电性连接，所述控制器通过蜂窝网络连接至所述服务器。

2.如权利要求1所述的地表径流收集测量装置，其特征在于，所述溢流管呈L型。

3.如权利要求1所述的地表径流收集测量装置，其特征在于，所述分流器包括本体、盖板以及旋钮，所述本体的上端具有可调分流口，所述可调分流口供地表径流液通过，所述盖板能转动地安装在所述本体上，并能盖住或打开所述可调分流口，所述旋钮连接所述盖板，并能带动所述盖板转动调节打开所述可调分流口的大小。

4.如权利要求1所述的地表径流收集测量装置，其特征在于，所述大径流收集桶的材质为抗紫外线塑料。

5.如权利要求1所述的地表径流收集测量装置，其特征在于，所述小径流收集桶的材质为高密度聚乙烯。

6.如权利要求1所述的地表径流收集测量装置，其特征在于，所述太阳能板为单晶硅太阳能板。

Images