【技術實現步驟摘要】
本專利技術之測量水土流失中泥沙含量的檢測裝置屬于泥沙含量監測。
技術介紹
1、在當今環境保護領域，水土流失是全球關注的重要問題之一，對生態環境和人類生活造成了諸多負面影響，如引發山體滑坡、泥石流等自然災害。因此，開展水土保持工作至關重要，而徑流泥沙數據觀測作為其中一項關鍵工作，對于了解水土流失狀況、制定合理的防治措施具有重要意義。
2、隨著科技的不斷發展，各種測量技術不斷涌現，具體到徑流泥沙測量
，目前常用的測量方法包括稱重法、篩分法、激光粒度分析法等。稱重法通過對采集的泥沙樣本進行稱重來確定泥沙含量，但操作較為繁瑣且無法實時測量；篩分法需要對泥沙進行篩分處理，同樣存在操作復雜、效率低的問題；激光粒度分析法雖然能在一定程度上分析泥沙顆粒大小及含量，但設備昂貴，對環境要求較高，在野外實地測量等場景應用受限。現有專利cn213580535u(申請日：2020.10.16)公開了一種檢測水土流失的泥沙含量檢測裝置，底座的上表面靠近右端位置固定連接有稱重臺，稱重臺的上表面固定連接有加熱臺，加熱臺的內壁固定連接有石棉網，加熱臺的內壁插接有攪拌筒，攪拌筒的上表面設置有筒蓋，筒蓋的上表面分別固定連接有進料管和電機，筒蓋上表面的中心位置開設有小孔，電機的輸出軸貫穿小孔固定連接有攪拌棍。通過稱量水和泥沙的總含量，在將水分蒸發后稱量泥沙的重量，從而確定水土流失泥沙含量，但是此方法具有不確定性，利用采樣、運輸、實驗處理等多個環節，使得整個測量過程耗時較長，且無法實現對泥沙含量的實時監測；在實驗處理蒸發水分的過程中，可能會因樣本的部分
技術實現思路
1、本專利技術為了解決測量泥沙含量的準確性和實時監測水土流失中泥沙含量等技術問題，提出測量水土流失中泥沙含量的檢測裝置。
2、為了解決上述技術問題，本專利技術的技術方案具體如下：
3、測量水土流失中泥沙含量的檢測裝置，如圖1所示，箱體內的中上部設有分隔板6，將箱體分隔為上、下兩部分，其分隔板6的右側設有第一圓形通孔15；在箱體的上部且位于分隔板6的上表面設有測量主機1，測量主機1與外接電源耦合；在箱體的下部設有徑流泥沙收集桶7；分隔板6下表面的中心處固定有泥沙攪拌組件，泥沙攪拌組件與測量主機1電連接，其泥沙攪拌組件懸于徑流泥沙收集桶7內中心處，且不與徑流泥沙收集桶7的底部接觸；徑流泥沙收集桶7內且位于徑流泥沙收集桶7底部的中心處設有光源組件，其光源組件與測量主機1間通過電連接的方式連接，光源組件包括強光燈組9和光電傳感器10；在強光燈組9的一側間隔的設有光電傳感器10，在強光燈組9的上方固定有導光柱8，其導光柱8能夠完全將強光燈組9覆蓋在內；徑流泥沙收集桶7的內壁上設有光電元件13，光電元件13通過電連接的方式與光電傳感器10和測量主機1進行連接。
4、本專利技術的有益效果是：本專利技術提供測量水土流失中泥沙含量的檢測裝置，組裝方便，便于搬運，能夠適用不同的測量場所，滿足泥沙實時監測的需求；將箱體作為整個檢測裝置的外殼，降低了外界環境因素如灰塵、濕氣等對檢測裝置的影響，確保裝置的正常運行；在分隔板的下面設有徑流泥沙收集桶，作為實時收集含有泥沙的徑流混合液體的容器，為檢測裝置的測量工作提供樣本環境；其異形攪拌桿在攪拌器的驅動端的驅動，在徑流泥沙收集桶底部進行旋轉攪拌，使泥沙粒子在徑流泥沙收集桶內不同層次達到均勻分布的狀態，使測量的泥沙含量更準確，從而準確的確定水土流失的情況；強光燈組包含不同波長的光源，可以根據不同的檢測樣品和檢測需求更換不同的強光燈組，滿足不同泥沙的檢測需求，使本專利技術的檢測裝置應用更廣泛；另外，在強光燈組上固定有導光柱，通過導光柱將強光燈組發出的光進行發散，使光線均勻分布于含有泥沙的徑流混合液體中，為光強度變化的測量提供良好的光場條件；通過光電傳感器感知發出的強光以及光電元件接收和捕捉到的光信號的強度及波長的變化信息等，并將這些信息及時傳輸給測量主機，測量主機對收到的光信號進行分析和處理，計算出泥沙含量，更方便快捷，且測量主機能夠將計算出的泥沙含量的數據進行存儲和傳輸，方便查看歷史記錄且共享測量結果。通過光源組件與光電元件的結合，更準確的測量泥沙含量。
5、對本專利技術進行實驗驗證，采用以下實驗條件：
6、模擬不同水土流失程度的場景，設置多個測量點，每個測量點放置一個本專利技術的檢測裝置。在一定時間間隔內連續采集光強信息數據，通過測量主機分析處理后得出泥沙含量數據。
7、測量結果：在測量準確性方面，本專利技術的檢測裝置測量的偏差較小，平均偏差控制在80％以內；
8、在實時性方面，本專利技術的檢測裝置能夠實時獲取泥沙含量數據，每間隔一段時間就可以更新一次測量結果。
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1.測量水土流失中泥沙含量的檢測裝置，其特征在于，箱體內的中上部設有分隔板(6)，將箱體分隔為上、下兩部分，其分隔板(6)的右側設有第一圓形通孔(15)；在箱體的上部且位于分隔板(6)的上表面設有測量主機(1)，測量主機(1)與外接電源耦合；在箱體的下部設有徑流泥沙收集桶(7)；分隔板(6)下表面的中心處固定有泥沙攪拌組件，泥沙攪拌組件與測量主機(1)電連接，其泥沙攪拌組件懸于徑流泥沙收集桶(7)內中心處，且不與徑流泥沙收集桶(7)的底部接觸；徑流泥沙收集桶(7)內且位于徑流泥沙收集桶(7)底部的中心處設有光源組件，其光源組件與測量主機(1)間通過電連接的方式連接，光源組件包括強光燈組(9)和光電傳感器(10)；在強光燈組(9)的一側間隔的設有光電傳感器(10)，在強光燈組(9)的上方固定有導光柱(8)，其導光柱(8)能夠完全將強光燈組(9)覆蓋在內；徑流泥沙收集桶(7)的內壁上設有光電元件(13)，光電元件(13)通過電連接的方式與光電傳感器(10)和測量主機(1)進行連接。
2.根據權利要求1所述的測量水土流失中泥沙含量的檢測裝置，其特征在于，箱體為半封閉式，包括
3.根據權利要求2所述的測量水土流失中泥沙含量的檢測裝置，其特征在于，上蓋(2)的右側且位于徑流泥沙收集桶(7)的右上方設有第二圓形通孔(16)，其第二圓形通孔(16)位于第一圓形通孔(15)的正上方；第二圓形通孔(16)通過圓形管路與第一圓形通孔(15)進行連接。
4.根據權利要求1所述的測量水土流失中泥沙含量的檢測裝置，其特征在于，泥沙攪拌組件包括攪拌器的驅動端(12)和異形攪拌桿(11)；其攪拌器的驅動端(12)設于分隔板(6)的下表面，異形攪拌桿(11)與攪拌器的驅動端(12)內攪拌軸的末端進行可拆卸連接，且異形攪拌桿(11)間隔的設于導光柱(8)的外側。
5.根據權利要求4所述的測量水土流失中泥沙含量的檢測裝置，其特征在于，攪拌器的驅動端(12)為磁力傳動驅動或電機驅動。
6.根據權利要求1所述的測量水土流失中泥沙含量的檢測裝置，其特征在于，強光燈組(9)包括波長在380nm～760nm內的白光LED燈組、波長在620nm～760nm的紅光LED燈組和波長在380nm～450nm的紫光LED燈組。
7.根據權利要求1所述的測量水土流失中泥沙含量的檢測裝置，其特征在于，導光柱(8)為空心結構或實心結構，其導光柱(8)內錯落分布著高度不同、方向不同的導光結構，能夠將強光燈組(9)發出的光通過導光柱(8)將光向不同的方向發散。
8.根據權利要求7所述的測量水土流失中泥沙含量的檢測裝置，其特征在于，導光柱(8)的材質為亞克力、PC、abs、玻璃、塑料光纖或玻璃纖維。
9.根據權利要求1所述的測量水土流失中泥沙含量的檢測裝置，其特征在于，光電元件(13)為光電接收器，其光電接收器為多個；徑流泥沙收集桶(7)的t1高度處，沿徑流泥沙收集桶(7)的圓周均勻設有多個光電元件(13)；且在徑流泥沙收集桶(7)的t2高度處，沿徑流泥沙收集桶(7)的圓周均勻設有多個光電元件(13)。
10.根據權利要求9所述的測量水土流失中泥沙含量的檢測裝置，其特征在于，光電接收器為6個，徑流泥沙收集桶(7)的t1高度處，沿徑流泥沙收集桶(7)的圓周均勻設有3個光電接收器；且在徑流泥沙收集桶(7)的t2高度處，沿徑流泥沙收集桶(7)的圓周均勻設有3個光電接收器。
...【技術特征摘要】
1.測量水土流失中泥沙含量的檢測裝置，其特征在于，箱體內的中上部設有分隔板(6)，將箱體分隔為上、下兩部分，其分隔板(6)的右側設有第一圓形通孔(15)；在箱體的上部且位于分隔板(6)的上表面設有測量主機(1)，測量主機(1)與外接電源耦合；在箱體的下部設有徑流泥沙收集桶(7)；分隔板(6)下表面的中心處固定有泥沙攪拌組件，泥沙攪拌組件與測量主機(1)電連接，其泥沙攪拌組件懸于徑流泥沙收集桶(7)內中心處，且不與徑流泥沙收集桶(7)的底部接觸；徑流泥沙收集桶(7)內且位于徑流泥沙收集桶(7)底部的中心處設有光源組件，其光源組件與測量主機(1)間通過電連接的方式連接，光源組件包括強光燈組(9)和光電傳感器(10)；在強光燈組(9)的一側間隔的設有光電傳感器(10)，在強光燈組(9)的上方固定有導光柱(8)，其導光柱(8)能夠完全將強光燈組(9)覆蓋在內；徑流泥沙收集桶(7)的內壁上設有光電元件(13)，光電元件(13)通過電連接的方式與光電傳感器(10)和測量主機(1)進行連接。
2.根據權利要求1所述的測量水土流失中泥沙含量的檢測裝置，其特征在于，箱體為半封閉式，包括左擋板(4)、右擋板(3)、后擋板、前上擋板、前下擋板、上蓋(2)和底板(5)；左擋板(4)、右擋板(3)、后擋板和上蓋(2)間通過螺栓固定連接，前上擋板與上蓋(2)間可拆卸連接，前下擋板與分隔板(6)之間可拆卸連接；其中，底板(5)上設有徑流泥沙收集桶(7)。
3.根據權利要求2所述的測量水土流失中泥沙含量的檢測裝置，其特征在于，上蓋(2)的右側且位于徑流泥沙收集桶(7)的右上方設有第二圓形通孔(16)，其第二圓形通孔(16)位于第一圓形通孔(15)的正上方；第二圓形通孔(16)通過圓形管路與第一圓形通孔(15)進行連接。
4.根據權利要求1所述的測量水土流失中泥沙含量的檢測裝置，其...
【專利技術屬性】
技術研發人員：姜月忠，崔海鋒，苑佰飛，吳朋，陳童，李冰冰，王彩鳳，王嘉新，孫冬雪，姜保帥，
申請(專利權)人：長春合利水土保持科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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