【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及徑流測試，具體涉及一種基于平衡稱重法的泥沙含量自動監(jiān)測裝置及其方法。
技術(shù)介紹
1、徑流小區(qū)是一種用于定量監(jiān)測、研究和對比分析水土流失現(xiàn)象，驗證土壤侵蝕模型，評估水土保持措施效果，并為水土資源管理和環(huán)境保護提供科學(xué)依據(jù)的微型實驗場地。旨在嚴(yán)格控制條件下量化分析土壤侵蝕與水土流失過程。測量徑流小區(qū)的含沙量，能有效評估土壤侵蝕狀況、檢驗防治措施效果，并為水資源保護和水土保持工作提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支持。
2、比重法測量含沙量，需事先測定容器在不同溫度下的清水重，當(dāng)稱出渾水水樣質(zhì)量后，根據(jù)水溫對應(yīng)的清水重及相應(yīng)的置換系數(shù)計算出泥沙質(zhì)量。
3、現(xiàn)有徑流小區(qū)自動監(jiān)測設(shè)備使用稱重傳感器測量蝶閥、容器及待測液體整體重量，導(dǎo)致需要選擇相對更大量程的稱重傳感器，大量程稱重傳感器的分度值較大，測得渾水重量精度較低，進而影響最終含沙量精度。同時，稱重傳感器長期承受蝶閥和容器的重量，引起的金屬蠕變也會影響其測量精度。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題是：如何解決現(xiàn)有技術(shù)中測量精度較低的問題，提供一種基于平衡稱重法的泥沙含量自動監(jiān)測裝置及其方法。
2、本專利技術(shù)的技術(shù)方案具體為：
3、一種基于平衡稱重法的泥沙含量自動監(jiān)測裝置，包括能夠盛裝樣本的容器，容器的頂部連接有進料管，進料管的頂部連接有入水口，入水口內(nèi)安裝有進水閥；容器的底部分別連接有排水口和托杯，其中，排水口內(nèi)安裝有排水閥，托杯放置在托盤上；
4、還包括支架，在支架上設(shè)置有
5、平行四邊形機構(gòu)包括第一連桿、第二連桿、第三連桿和第四連桿，其中，第二連桿的兩端分別鉸接第三連桿和第四連桿，第三連桿和第四連桿的另一端再鉸接第一連桿；第三連桿上方設(shè)置有托盤，第四連桿上連接有砝碼盤。
6、第一連桿上有刻度尺，第一連桿上安裝有游碼，游碼沿著第一連桿的刻度尺方向移動。
7、支架上表面開設(shè)有u型槽，調(diào)節(jié)連桿穿過u型槽通過螺釘固定在支架上，u型槽長度大于調(diào)節(jié)連桿的寬度，使得調(diào)節(jié)連桿能夠沿u型槽長度方向移動。
8、入水口上連接有第一溢流口。
9、容器的外側(cè)壁上還設(shè)置有標(biāo)定采樣體積的第二溢流口。
10、進料管為一彎管。
11、入水口上安裝有第一液位傳感器，排水口上安裝有第二液位傳感器。
12、進水閥和排水閥均為蝶閥。
13、一種采用上述裝置的基于平衡稱重法的泥沙含量自動監(jiān)測方法，包括如下步驟：
14、步驟1：初始狀態(tài)通過在砝碼盤中添加砝碼，以及調(diào)整游碼位置的方法使容器內(nèi)沒有液體時，稱重傳感器示數(shù)為零；
15、步驟2：初始通電設(shè)備處于待機狀態(tài)，此時進水閥關(guān)閉、排水閥關(guān)閉；
16、步驟3：當(dāng)徑流發(fā)生時，進水閥處的第一液位傳感器檢測到液位信號，進水閥和排水閥同時打開，完全打開后保持t1秒，然后排水閥關(guān)閉；
17、步驟4：持續(xù)向容器內(nèi)填充徑流樣本：當(dāng)樣本填滿容器后，通過容器的第一溢流口流出，由溢流傳感器檢測并發(fā)出溢流信號，關(guān)閉進水閥，停止向容器內(nèi)填充樣本；
18、步驟5：稱重；待進水閥完全關(guān)閉后，等待t3秒后，稱重傳感器開始測量重量并記錄質(zhì)量w1，此時從設(shè)備入口進入的液體從進水閥上端的第一溢流口流出；
19、步驟6：稱重傳感器獲取數(shù)據(jù)后，排水閥打開，排出樣本，完全打開后靜置t4秒后關(guān)閉排水閥，再次稱重并記錄數(shù)據(jù)w2，前后重量差值（w1-w2）即為本次樣本重量w；
20、步驟7：數(shù)據(jù)處理并上傳，系統(tǒng)自動計算含沙量，稱重傳感器自動清零，單次泥沙監(jiān)測完成；
21、步驟8：設(shè)備回到待機狀態(tài)，等待下一次測量循環(huán)開始。
22、本專利技術(shù)的有益效果為：本專利技術(shù)的測量裝置可以選用小量程稱重傳感器，同時有效避免稱重傳感器發(fā)生金屬蠕變，能夠提升對徑流含沙量的測量精度，同時延長了該類設(shè)備維護周期。
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1.一種基于平衡稱重法的泥沙含量自動監(jiān)測裝置，其特征在于：包括能夠盛裝樣本的容器（5），容器（5）的頂部連接有進料管（21），進料管（21）的頂部連接有入水口（2），入水口（2）內(nèi)安裝有進水閥（3）；容器（5）的底部分別連接有排水口（7）和托杯（8），其中，排水口（7）內(nèi)安裝有排水閥（6），托杯（8）放置在托盤（11）上；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于平衡稱重法的泥沙含量自動監(jiān)測裝置，其特征在于：平行四邊形機構(gòu)包括第一連桿（13）、第二連桿（15）、第三連桿（14）和第四連桿（20），其中，第二連桿（15）的兩端分別鉸接第三連桿（14）和第四連桿（20），第三連桿（14）和第四連桿（20）的另一端再鉸接第一連桿（13）；第三連桿（14）上方設(shè)置有托盤（11），第四連桿（20）上連接有砝碼盤（10）。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于平衡稱重法的泥沙含量自動監(jiān)測裝置，其特征在于：第一連桿（13）上有刻度尺（12），第一連桿（13）上安裝有游碼（18），游碼（18）沿著第一連桿（13）的刻度尺方向移動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于平衡稱重
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于平衡稱重法的泥沙含量自動監(jiān)測裝置，其特征在于：入水口（2）上連接有第一溢流口（1）。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于平衡稱重法的泥沙含量自動監(jiān)測裝置，其特征在于：容器（5）的外側(cè)壁上還設(shè)置有標(biāo)定采樣體積的第二溢流口（4）。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于平衡稱重法的泥沙含量自動監(jiān)測裝置，其特征在于：進料管（21）為一彎管。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于平衡稱重法的泥沙含量自動監(jiān)測裝置，其特征在于：入水口（2）上安裝有第一液位傳感器（22），排水口（7）上安裝有第二液位傳感器（23）。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于平衡稱重法的泥沙含量自動監(jiān)測裝置，其特征在于：進水閥（3）和排水閥（6）均為蝶閥。
10.一種采用權(quán)利要求1-9任一所述裝置的基于平衡稱重法的泥沙含量自動監(jiān)測方法，其特征在于：包括如下步驟：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于平衡稱重法的泥沙含量自動監(jiān)測裝置，其特征在于：包括能夠盛裝樣本的容器（5），容器（5）的頂部連接有進料管（21），進料管（21）的頂部連接有入水口（2），入水口（2）內(nèi)安裝有進水閥（3）；容器（5）的底部分別連接有排水口（7）和托杯（8），其中，排水口（7）內(nèi)安裝有排水閥（6），托杯（8）放置在托盤（11）上；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于平衡稱重法的泥沙含量自動監(jiān)測裝置，其特征在于：平行四邊形機構(gòu)包括第一連桿（13）、第二連桿（15）、第三連桿（14）和第四連桿（20），其中，第二連桿（15）的兩端分別鉸接第三連桿（14）和第四連桿（20），第三連桿（14）和第四連桿（20）的另一端再鉸接第一連桿（13）；第三連桿（14）上方設(shè)置有托盤（11），第四連桿（20）上連接有砝碼盤（10）。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于平衡稱重法的泥沙含量自動監(jiān)測裝置，其特征在于：第一連桿（13）上有刻度尺（12），第一連桿（13）上安裝有游碼（18），游碼（18）沿著第一連桿（13）的刻度尺方向移動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于平衡稱重法的泥沙含量自動監(jiān)測裝置，其特征在于：...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：許俊杰，付春健，趙華東，鄧家烜，古家鑫，董方磊，馬泳濤，程琛，
申請(專利權(quán))人：鄭州鄭大智能科技股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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