一種監(jiān)測(cè)水土流失量的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于水土流失量測(cè)試計(jì)量技術(shù)，具體是一種監(jiān)測(cè)水土流失量的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]人類對(duì)土地的利用，特別是對(duì)水土資源不合理的開發(fā)和經(jīng)營，使土壤的覆蓋物遭受破壞，裸露的土壤受水力沖蝕，長(zhǎng)時(shí)間的水力沖蝕終始巖石裸露，產(chǎn)生較為嚴(yán)重的水土流失。根據(jù)建國之后，水利部對(duì)全國的水土流失面積情況進(jìn)行的兩次普查。第一次于1983年開始，水利部應(yīng)用遙感技術(shù)對(duì)全國的水土流失開展了普查。截止1989年，全國各類水土流失總面積492萬平方公里。第二次于1992年的普查結(jié)果，水土流失的涉及面積為367萬平方公里。水土流失面積之大難免會(huì)引起各界相關(guān)專家與學(xué)者的著力關(guān)注。因此，目前有對(duì)坡面侵蝕溝監(jiān)測(cè)進(jìn)行相關(guān)方法和儀器能夠?qū)ν寥狼治g溝進(jìn)行定量監(jiān)測(cè)。但是對(duì)于某一固定地塊的水土流失量的監(jiān)測(cè)上，目前還是將一場(chǎng)降雨的水收集到一個(gè)蓄水池中，等雨停后再去通過人工攪拌、取樣、蒸餾、稱重的方法進(jìn)行測(cè)量，該方法存在測(cè)量滯后、人工操作、取樣誤差大、流程復(fù)雜等冋題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種監(jiān)測(cè)水土流失量的裝置，該裝置能實(shí)時(shí)連續(xù)測(cè)量一定范圍內(nèi)泥沙被雨水侵蝕帶走的重量，具有檢測(cè)精度高、效率高、自動(dòng)化程度高、地域適應(yīng)性好等優(yōu)點(diǎn)。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0005]—種監(jiān)測(cè)水土流失的裝置，包括機(jī)架和設(shè)置在機(jī)架上的集水器、導(dǎo)流槽、稱重傳感器、電磁閥、集水器支撐架及供水管，集水器為多個(gè)，其上分別設(shè)有定量口、進(jìn)水口和出水口，集水器分別通過集水器支撐架與稱重傳感器連接，通過稱重傳感器稱取電磁閥、測(cè)量集水器、集水器支撐架及集水器中的水的重量，供水管分成多條支路，每條支路分別向與其對(duì)應(yīng)的測(cè)量集水器供水，在供水支路上分別設(shè)有一個(gè)控制打開和關(guān)閉供水管的電磁閥，在集水器的上方安裝有導(dǎo)流管，導(dǎo)流管上開有溢水口，溢水口外安裝有導(dǎo)流槽。
[0006]所述集水器為測(cè)試集水器和輔助集水器，所述測(cè)試集水器的容量由溢水口的位置確定。當(dāng)測(cè)量集水器裝滿后，水從溢水口溢出，通過導(dǎo)流槽流入輔助集水器中。當(dāng)測(cè)試集水器的水位達(dá)到所述溢水口時(shí)，通過安裝在溢水口處的導(dǎo)流槽將溢出的水導(dǎo)流到所述輔助集水器內(nèi)，并由所述輔助集水器所處的稱重傳感器繼續(xù)對(duì)流出的水進(jìn)行稱量，當(dāng)輔助集水器中的水達(dá)到一設(shè)定值后，關(guān)閉入水口上方供水管上的電磁閥。打開另外一個(gè)支路的供水電磁閥，讓另外一個(gè)集水器進(jìn)行裝水，同時(shí)，對(duì)已經(jīng)裝滿水的測(cè)量集水器和輔助集水器進(jìn)行稱量，稱量完成后，打開底部的電池閥，將水放干凈，然后關(guān)閉電磁閥，等待下一次測(cè)量的到來。
[0007]所述集水器的出水口分別設(shè)裝有控制出水口打開和關(guān)閉的電磁閥，
[0008]所述進(jìn)水口與出水口分別設(shè)于測(cè)試集水器的上部與下部，且外部供水管線與進(jìn)水口不直接接觸，混合水流入所述測(cè)試集水器內(nèi)。
[0009]所述集水器可以根據(jù)測(cè)量地塊的大小適當(dāng)更換所述測(cè)試集水器、輔助集水器的體積大小。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明實(shí)時(shí)連續(xù)測(cè)量一定范圍內(nèi)泥沙被雨水侵蝕帶走的重量，具有檢測(cè)精度高、效率高、自動(dòng)化程度高、地域適應(yīng)性好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可以全流量連續(xù)測(cè)量等特點(diǎn)，在水土流失監(jiān)測(cè)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖中:1、機(jī)架2、溢水口 3、導(dǎo)流槽 4、輔助集水器5、6、7、8、稱重傳感器9、10、
11、12、13、14、15、電磁閥16、17、18、測(cè)試集水器19、總進(jìn)水管20、21、22、支路入水管23、24、25、26、集水器固定架。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖并通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0014]實(shí)施例。
[0015]如圖1所示，本發(fā)明提供一種監(jiān)測(cè)水土流失的裝置，主要包括:機(jī)架1，溢水口 2，導(dǎo)流槽3，輔助集水器4稱重傳感器5、6、7、8，電磁閥9、10、11、12、13、14、15，集水器16、17、18、總進(jìn)水管19，支路入水管20、21、22集水器固定架23、24、25、26。
[0016]裝置工作過程如下:工作前，先用純水對(duì)正常情況下，各集水器出水口的電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài)，電磁閥10處于打開狀態(tài)，水流從支路水管21進(jìn)入測(cè)量集水器16中，測(cè)量集水器16的滿后，溢出的水從溢水口 2流出，經(jīng)導(dǎo)流槽3進(jìn)入輔助集水器4中，通過稱重傳感器6測(cè)得重量超過設(shè)定值后，關(guān)閉電磁閥10，打開電磁閥9，測(cè)量集水器17進(jìn)入裝水狀態(tài)，同時(shí)稱量測(cè)量集水器16和輔助集水器4中的水的質(zhì)量，測(cè)量完成后，打開電磁閥12、13將測(cè)量集水器16和輔助集水器4中的水放掉，然后關(guān)閉電磁閥13、14，等待測(cè)量集水器17裝滿水后溢出到輔助集水器4中，待輔助集水器4中的水重量達(dá)到設(shè)定值后，關(guān)閉電磁閥9，打開電磁閥11，測(cè)試集水器18進(jìn)入工作，同時(shí)對(duì)測(cè)量集水器17和輔助集水器4中的水進(jìn)行計(jì)量。計(jì)量完成后，打開電磁閥13、14將測(cè)量集水器17和輔助集水器4中的水放掉，然后關(guān)閉電磁閥13、14，等待進(jìn)入下一次測(cè)量，如此輪流循環(huán)，交替工作，從而保證連續(xù)實(shí)時(shí)測(cè)量。
[0017]這里假設(shè)測(cè)量集水器16的容積為V=1L，對(duì)應(yīng)相同容積的純水的重量為M^100克，一次測(cè)量完成后對(duì)應(yīng)相同容積的水、泥沙混合液的質(zhì)量M2=1003克，水的密度為P flOOOKg/m3，泥沙密度P 2=2.500Kg/m3，測(cè)量集水器每接滿一次水和泥沙的混合物，其中所含的泥沙重量為M3，則由公式(1)可以算出集水器中所含泥沙的重量。
[0018]M3=p2* (MfM!)/ ( p ( P 2-p !>) =5g
[0019]集水器每接滿一次水和泥沙的混合物，輔助集水器收集到的混合物質(zhì)量為仏=50，其中包含的泥沙重量為M5，則由112與Μ 3的比值關(guān)系，可得:
[0020]Μ5=Μ3*Μ4/Μ2=0.249g
[0021]通過公式(1)和(2)，可以算出本次測(cè)量得到的泥沙的總含量為M6:
[0022]M6=M3+M5=5.249g
[0023]本次測(cè)量得到水重量為:
[0024]M7=M2+M4-M5=1047.51g
[0025]—次降雨完成后將各次測(cè)量得到的雨水重量和泥沙重量相加，即可得到本次降雨泥沙的流失量和降雨量。
[0026]綜上所述，雖然本發(fā)明己以一較佳實(shí)施例揭示如上，然而其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種等同的改動(dòng)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種監(jiān)測(cè)水土流失的裝置，其特征是:包括機(jī)架和設(shè)置在機(jī)架上的集水器、導(dǎo)流槽、稱重傳感器、電磁閥、集水器支撐架及供水管，集水器為多個(gè)，其上分別設(shè)有定量口、進(jìn)水口和出水口，集水器分別通過集水器支撐架與稱重傳感器連接，通過稱重傳感器稱取電磁閥、測(cè)量集水器、集水器支撐架及集水器中的水的重量，供水管分成多條支路，每條支路分別向與其對(duì)應(yīng)的測(cè)量集水器供水，在供水支路上分別設(shè)有一個(gè)控制打開和關(guān)閉供水管的電磁閥，在集水器的上方安裝有導(dǎo)流管，導(dǎo)流管上開有溢水口，溢水口外安裝有導(dǎo)流槽。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是:所述集水器為測(cè)試集水器和輔助集水器，所述測(cè)試集水器的容量由溢水口的位置確定，當(dāng)測(cè)量集水器裝滿后，水從溢水口溢出，通過導(dǎo)流槽流入輔助集水器中。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是:所述集水器的出水口分別設(shè)裝有控制出水口打開和關(guān)閉的電磁閥。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征是:所述進(jìn)水口與出水口分別設(shè)于測(cè)試集水器的上部與下部，且外部供水管線與進(jìn)水口不直接接觸，混合水流入所述測(cè)試集水器內(nèi)。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征是:所述集水器可以根據(jù)測(cè)量地塊的大小更換所述測(cè)試集水器、輔助集水器的體積大小。
【專利摘要】本實(shí)用新型一種監(jiān)測(cè)水土流失量的裝置，主要包括多個(gè)集水器、稱重傳感器、電磁閥。所述集水器又分為測(cè)試集水器與輔助集水器，可以根據(jù)測(cè)量地塊的大小適當(dāng)布置所述集水器的數(shù)量。本實(shí)用新型采用測(cè)試集水器與輔助集水器配合使用的方式，當(dāng)測(cè)試集水器的水滿溢出后，溢出的水通過溢出口流到輔助集水器內(nèi)，輔助集水器的水達(dá)到一定重量后，切換另外一個(gè)測(cè)試集水器收集水，同時(shí)測(cè)量測(cè)試集水器與輔助集水器的重量，測(cè)試集水器容積，根據(jù)泥沙密度與水密度關(guān)系，計(jì)算出水中的泥沙含量。測(cè)量完成后將測(cè)試集水器和輔助集水器中的水排空，等待下一次測(cè)試集水器水滿溢出后進(jìn)行測(cè)量，如此循環(huán)。本實(shí)用新型具有高精度、高效率、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可以全流量連續(xù)測(cè)量等特點(diǎn)。
【IPC分類】G01N5/00
【公開號(hào)】CN205138930
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520806728
【發(fā)明人】張應(yīng)紅, 馬亮, 李彩林, 趙健, 肖盛文, 劉行, 羅遠(yuǎn)略, 盧北華, 唐亮, 唐焱, 徐晉勇, 熊文清, 羅則棟
【申請(qǐng)人】桂林電子科技大學(xué)
【公開日】2016年4月6日
【申請(qǐng)日】2015年10月19日