CN214310025U - 一种泥沙含量测定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种泥沙含量测定装置，涉及泥沙含量测定技术领域。该泥沙含量测定装置包括漏斗、测量瓶、废水瓶、溢水管、第一力传感器、光源、光电二极管、模数转换单元、主芯片以及显示单元；漏斗设置在测量瓶的上方；测量瓶通过溢水管与废水瓶连接，第一力传感器设置在测量瓶的下方，且与主芯片连接；光源以及光电二极管均设置在测量瓶的上方；光电二极管与模数转换单元连接，模数转换单元与主芯片连接；显示单元与主芯片连接，从而能够采用两种不同的方法测定水样本的泥沙含量，使得测试人员能够更加全面的了解到水样本的泥沙含量状况。同时，该泥沙含量测定装置操作简单快捷，可在野外现场实时检测，极大地提高了测量的便利性。

Description

一种泥沙含量测定装置

技术领域

本实用新型涉及泥沙含量测定技术领域，尤其涉及一种泥沙含量测定装置。

背景技术

随着人们生活水平的提高，人们越来越关注环境问题，保护生态环境越来越受到人们的重视。水土保持是生态环境保护中的重要一环，近年来愈发受到人们关注。

为了了解水土流失情况，通常需要测定河流水样的泥沙含量。普遍使用的方法是先采集水样带回实验室后，采用传统的“烘干称重法”，即采集一定体积的样品经过预处理，然后烘干、称重来求知泥沙含量，这种方法测量周期长、操作过程繁杂、费时费力，测定耗时较长，数据获取不及时，数据误差大，精度不高，不便于水土保持监管工作所需要的及时性、准确性。

实用新型内容

本实用新型实施例提出一种泥沙含量测定装置，旨在解决现有泥沙含量测定方法过程繁琐、费时费力，测定耗时较长的问题。

为了解决上述问题，本实用新型实施例提出一种泥沙含量测定装置，所述泥沙含量测定装置包括漏斗、测量瓶、废水瓶、溢水管、第一力传感器、光源、光电二极管、模数转换单元、主芯片以及显示单元；所述漏斗设置在所述测量瓶的上方，用于向所述测量瓶输送水样本；所述测量瓶通过所述溢水管与所述废水瓶连接，所述第一力传感器设置在所述测量瓶的下方，且与所述主芯片连接，用于测量所述测量瓶的重量；所述光源以及所述光电二极管均设置在所述测量瓶的上方；所述光电二极管与所述模数转换单元连接，所述模数转换单元与所述主芯片连接；所述显示单元与所述主芯片连接，用于显示测量结果信息。

其进一步的技术方案为，所述漏斗内设置有滤网。

其进一步的技术方案为，还包括第二力传感器，所述第二力传感器设置在所述废水瓶的下方，第二力传感器与主芯片连接。

其进一步的技术方案为，还包括支撑管，所述光源以及所述光电二极管均设置在所述支撑管上。

其进一步的技术方案为，所述光电二极管通过信号传导线与所述模数转换单元连接，所述信号传导线设置在所述支撑管内。

其进一步的技术方案为，还包括壳体以及壳盖，所述壳盖可盖合于壳体上；所述漏斗、测量瓶、废水瓶、溢水管、第一力传感器、光源、光电二极管、模数转换单元、主芯片、第二力传感器以及支撑管均安装在所述壳体内，所述显示单元安装在所述壳体的外侧。

其进一步的技术方案为，还包括按键，所述按键与所述主芯片连接。

其进一步的技术方案为，所述按键安装在所述壳体的外侧。

其进一步的技术方案为，所述模数转换单元为单片机。

其进一步的技术方案为，所述支撑管、所述壳体以及所述壳盖的材质均为不锈钢。

与现有技术相比，本实用新型实施例所能达到的技术效果包括：

本实用新型的技术方案，通过第一力传感器能够准确测量水样本的重量，得到水样本的密度，进而根据水样本的密度得到水样本的泥沙含量；同时，通过光电二极管能够测量水样本反射光的光强度，进而根据水样本的反射光的光强度得到水样本的泥沙含量。可见，通过本实用新型的技术方案，能够采用两种不同的方法测定水样本的泥沙含量，使得测试人员能够更加全面的了解到水样本的泥沙含量状况。同时，只需要将水样本倒入测量瓶内即可测量其泥沙含量，操作简单快捷，可在野外现场实时检测，极大地提高了测量的便利性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提出的一种泥沙含量测定装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提出的一种泥沙含量测定装置的主视图；

图3为本实用新型实施例提出的一种泥沙含量测定装置的电路原理图。

附图标记

漏斗10、测量瓶20、废水瓶30、溢水管40、第一力传感器50、光源60、光电二极管70、模数转换单元80、主芯片90、显示单元100、第二力传感器110、支撑管120、信号传导线130、壳体140、壳盖150以及按键160。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，附图中类似的组件标号代表类似的组件。显然，以下将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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本实用新型实施例说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型实施例。如在本实用新型实施例说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

参见图1-3，本实用新型实施例提出一种泥沙含量测定装置，由图可知，该泥沙含量测定装置包括漏斗10、测量瓶20、废水瓶30、溢水管40、第一力传感器50、光源60、光电二极管70、模数转换单元80、主芯片90以及显示单元100。各部件具体功能介绍如下：

漏斗10设置在所述测量瓶20的上方，用于向所述测量瓶20输送水样本。将水样本倒入漏斗10后流入到测量瓶20中，漏斗10起到引流作用。

所述测量瓶20通过所述溢水管40与所述废水瓶30连接。当测量瓶20的水位到达指定水位时，水将通过溢水管40流向废水瓶30，从而通过测量瓶20能够采集到预定体积的水量。例如，在本实施例中，预定体积为500ml。

所述第一力传感器50设置在所述测量瓶20的下方，且与所述主芯片90连接，用于测量所述测量瓶20的重量。通过第一力传感器50能够准确测量测量瓶20内水样本的重量，同时第一力传感器50将水样本的重量发送给主芯片90，主芯片90根据水样本的重量自动计算出其泥沙含量。计算原理如下：由于水样本的体积是一定的(例如，本实施例为500ml)，因此能够根据其重量计算出水样本的密度。本发明预先通过大量的试验测定水样本的密度与其泥沙含量的关系，进而在得到水样本的密度时能够推算出其相应地泥沙含量。

所述光源60以及所述光电二极管70均设置在所述测量瓶20的上方。所述光电二极管70与所述模数转换单元80连接，所述模数转换单元80与所述主芯片90连接。光源60用于向测量瓶20内照射预定光强度的光，光电二极管70用于接收水样本反射光的光强度，并转换为模拟信号后发送给模数转换器。模数转换器将模拟信号转换为数字信号后发送给主芯片90。主芯片90根据数字信号确定水样本的泥沙含量。计算原理如下：本发明预先通过大量实验测定不同泥沙含量的水样本与水样本反射光的光强度的对应关系，进而在得到水样本的反射光的光强度时能够推算出其相应地泥沙含量。

所述显示单元100与所述主芯片90连接，用于显示测量结果信息。具体地，测量结果信息包括采用上述两种方法测量得到泥沙含量。

本实用新型的技术方案，通过第一力传感器50能够准确测量水样本的重量，得到水样本的密度，进而根据水样本的密度得到水样本的泥沙含量；同时，通过光电二极管70能够测量水样本反射光的光强度，进而根据水样本的反射光的光强度得到水样本的泥沙含量。可见，通过本实用新型的技术方案，能够采用两种不同的方法测定水样本的泥沙含量，使得测试人员能够更加全面的了解到水样本的泥沙含量状况。同时，只需要将水样本倒入测量瓶20内即可测量其泥沙含量，操作简单快捷，可在野外现场实时检测，极大地提高了测量的便利性。

进一步地，所述漏斗10内设置有滤网，滤网可过滤掉水样本中的大颗粒杂质，例如，大块石头、树枝以及树叶等，从而提高了测量的准确性。

进一步地，泥沙含量测定装置还包括第二力传感器110，所述第二力传感器110设置在所述废水瓶30的下方，第二力传感器110与主芯片90连接。在第二力传感器110检测到废水瓶30内有水样本时，说明测量瓶20的水位已经到溢水位，此时主芯片90控制开始测量。

进一步地，泥沙含量测定装置还包括支撑管120，所述光源60以及所述光电二极管70均设置在所述支撑管120上。支撑管120起到支撑光源60以及所述光电二极管70的作用。

进一步地，所述光电二极管70通过信号传导线130与所述模数转换单元80连接，所述信号传导线130设置在所述支撑管120内。支撑管120同时起到保护信号传导线130的作用，可避免信号传导线130被湿气影响。

进一步地，泥沙含量测定装置还包括壳体140以及壳盖150，所述壳盖150可盖合于壳体140上；所述漏斗10、测量瓶20、废水瓶30、溢水管40、第一力传感器50、光源60、光电二极管70、模数转换单元80、主芯片90、第二力传感器110以及支撑管120均安装在所述壳体140内，所述显示单元100安装在所述壳体140的外侧。壳体140起到保护元器件的作用，通过壳盖150能够开启壳体140，便于元器件检修。

进一步地，泥沙含量测定装置还包括按键160，所述按键160与所述主芯片90连接。按键160的数量可为多个，按键160可起到开关或者调节等作用，本实用新型实施例对此不作具体限定。

进一步地，所述按键160安装在所述壳体140的外侧，便于用户操作。

进一步地，所述模数转换单元80为单片机。

进一步地，所述支撑管120、所述壳体140以及所述壳盖150的材质均为不锈钢，以避免生锈，可极大地提高使用寿命。

进一步地，第一力传感器50以及第二力传感器110均为电阻应变式力传感器。光源60可具体为LD芯片。显示单元100可具体为LED显示器。

可见，本方案提出的泥沙含量测定装置能够快速、准确、方便地测量水流泥沙含量，测量范围大、操作简便、结构简单、体积小、精度高，可以广泛地用于土壤侵蚀与水土流失中水流泥沙含量的测量。本发明具有操作简单、快捷，数据显示及时、准确，携带方便、体积小、成本低等特点，适用于实验室与野外测量，可以快速、准确、方便地为水土流失的研究提供科学依据。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行结合和组合。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，尚且本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

以上所述，为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种泥沙含量测定装置，其特征在于，包括漏斗、测量瓶、废水瓶、溢水管、第一力传感器、光源、光电二极管、模数转换单元、主芯片以及显示单元；所述漏斗设置在所述测量瓶的上方，用于向所述测量瓶输送水样本；所述测量瓶通过所述溢水管与所述废水瓶连接，所述第一力传感器设置在所述测量瓶的下方，且与所述主芯片连接，用于测量所述测量瓶的重量；所述光源以及所述光电二极管均设置在所述测量瓶的上方；所述光电二极管与所述模数转换单元连接，所述模数转换单元与所述主芯片连接；所述显示单元与所述主芯片连接，用于显示测量结果信息。

2.根据权利要求1所述的泥沙含量测定装置，其特征在于，所述漏斗内设置有滤网。

3.根据权利要求1所述的泥沙含量测定装置，其特征在于，还包括第二力传感器，所述第二力传感器设置在所述废水瓶的下方，所述第二力传感器与主芯片连接。

4.根据权利要求3所述的泥沙含量测定装置，其特征在于，还包括支撑管，所述光源以及所述光电二极管均设置在所述支撑管上。

5.根据权利要求4所述的泥沙含量测定装置，其特征在于，所述光电二极管通过信号传导线与所述模数转换单元连接，所述信号传导线设置在所述支撑管内。

6.根据权利要求5所述的泥沙含量测定装置，其特征在于，还包括壳体以及壳盖，所述壳盖可盖合于壳体上；所述漏斗、测量瓶、废水瓶、溢水管、第一力传感器、光源、光电二极管、模数转换单元、主芯片、第二力传感器以及支撑管均安装在所述壳体内，所述显示单元安装在所述壳体的外侧。

7.根据权利要求6所述的泥沙含量测定装置，其特征在于，还包括按键，所述按键与所述主芯片连接。

8.根据权利要求7所述的泥沙含量测定装置，其特征在于，所述按键安装在所述壳体的外侧。

9.根据权利要求1所述的泥沙含量测定装置，其特征在于，所述模数转换单元为单片机。

10.根据权利要求6所述的泥沙含量测定装置，其特征在于，所述支撑管、所述壳体以及所述壳盖的材质均为不锈钢。

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