专利名称：活插式地表径流测定装置及系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及水土保持、环保监测技术领域，特别是涉及活插式地表径流测定装置及系统。
背景技术：
径流测定是陆地水文研 究的学科基�。读餍∏嗖馐茄芯棵媲质垂媛傻闹饕侄危壳爸饕柚谑止ず妥远嗖庀嘟岷系姆椒�。考虑到监测径流的同时，推移质泥沙亦需实时监测。业界在设备选型中普遍认为，因翻斗式计量泥沙设备主要靠比重和泥水重量分析得出数据，其数据显而易见存在着一定的误差；而明渠式径流监测设备和泥沙监测能无缝集成，另外，长时间使用后集流箱也不会造成积沙堵塞，因而利用小明渠监测方法的设备在径流监测实验中较为常见。明渠式地表径流监测设备的工作原理是使用液位传感器设备在堰体之上测量流体液位，此液位值，即过堰流经堰口断面的水位高度，根据经验公式，可相对精确的计算到径流流量、流速、径流总量等含沙流体特征。明渠式地表径流监测设备的堰口型式固定不变，虽然能对同一小区同一时期某单独堰口出水点的径流数据做相对可靠的测量，但一旦碰上雨季或非雨季，由于堰口不合适加上液位传感器的分辨率偏差，会导致测量的数据误差出入非常大。
实用新型内容为解决上述问题，本实用新型提供一种简单方便的活插式地表径流测定装置。本实用新型的另一个目的是提供一种方便的活插式地表径流测定系统。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是活插式地表径流测定装置，包括数据处理器和采集器，所述采集器包括液位传感器、集流箱、挡雨盖和挡雨盖支架，所述集流箱正面设置有活插堰口板，正面两侧设置有插槽，活插堰口板插入到插槽中，所述集流箱背面设置有引流管，所述挡雨盖支架位于集流箱顶面，所述挡雨盖置于挡雨盖支架上方，所述液位传感器放置于挡雨盖上方，液位传感器连接到数据处理器上。进一步，所述一个数据处理器上连接有一个或多个采集器。进一步，所述活插堰口板上的堰口型式为三角堰、矩形堰、梯形堰、圆形堰、复合堰或巴歇尔堰。进一步，所述活插堰口板若采用三角堰，堰口可为锐角三角形堰口、直角三角形堰口或钝角三角形堰口。进一步，所述集流箱采用有机玻璃和不锈钢综合制作而成，所述活插堰口板选用有机玻璃板。进一步，所述挡雨盖支架可为两根或多根设置于集流箱顶面两侧的支架。进一步，所述挡雨盖支架可上下移动调整位置并固定。[0015]活插式地表径流测定系统，包括上位机，用于与活插式地表径流测定装置中的数据处理器保持实时通讯，接收数据处理器发送的数据进行批处理分析；雨量计，用于采集降雨信号；活插式地表径流测定装置，用于发送控制指令测量流体液位信息，计算径流流量、总量、流速；所述活插式地表径流测定装置的数据处理器连接到上位机上，雨量计连接到数据处理器上。本实用新型的有益效果本实用新型活插式地表径流测定装置包括数据处理器和 采集器，采集器包括液位传感器、集流箱、挡雨盖和挡雨盖支架，所述集流箱设有活插堰口板和引流管，所述活插堰口板造型简单、易于加工、成本小，活插式的设计使更换更加快速、方便，且各种类型的堰口方便了在不同降雨量下，更换不同的活插堰口板使测量的数据更加精确有效。本实用新型的另一个有益效果本实用新型活插式地表径流测定系统包括上位机、雨量计和活插式地表径流测定装置，所述活插式地表径流测定装置的数据处理器连接到上位机上，雨量计连接到数据处理器上，所述活插式地表径流测定装置根据不同的降雨量采用不同的堰口类型，使测量的数据更加精确有效。
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步说明图I是本实用新型活插式地表径流测定装置结构示意图；图2是本实用新型活插式地表径流测定系统框架图。图中数据处理器I、液位传感器2、集流箱3、挡雨盖4、挡雨盖支架5、活插堰口板
6、插槽7、引流管8。
具体实施方式
参照
图1，活插式地表径流测定装置，包括数据处理器I和采集器，所述采集器包括液位传感器2、集流箱3、挡雨盖4和挡雨盖支架5，所述集流箱3正面设置有活插堰口板6，正面两侧设置有插槽7，活插堰口板6插入到插槽7中，所述集流箱3背面设置有引流管8，所述挡雨盖支架5位于集流箱3顶面，所述挡雨盖4置于挡雨盖支架5上方，所述液位传感器2放置于挡雨盖4上方，液位传感器2连接到数据处理器I上。进一步作为优选的实施方式，所述一个数据处理器I上连接有一个或多个采集器。进一步作为优选的实施方式，所述活插堰口板6上的堰口型式为三角堰、矩形堰、梯形堰、圆形堰、复合堰或巴歇尔堰，其中三角堰和矩形堰比较常见，所述复合堰是指含有两个以上不同堰型或尺寸，可分级测流的堰，所述巴歇尔堰是指上游收缩段、短直喉道和下游扩散段三部分组成的堰口，收缩段的槽底向下游倾斜，扩散段槽底的倾斜方向与喉道槽底相反。进一步作为优选的实施方式，所述活插堰口板6若采用三角堰，堰口可为锐角三角形堰口、直角三角形堰口或钝角三角形堰口，角度大的流量大于角度小的流量。进一步作为优选的实施方式，所述集流箱3采用有机玻璃和不锈钢综合制作而成，所述活插堰口板6选用有机玻璃板，既保证了强度，又透明，可以很清晰地观测水位。进一步作为优选的实施方式，所述挡雨盖支架5可为两根或多根设置于集流箱3顶面两侧的支架。进一步作为优选的实施方式，所述挡雨盖支架5可上下移动调整位置并固定。进一步作为优选的实施方式，所述活插堰口板6在插槽7内，其间隙约1mm，即使水流很大，也不易被冲击产生晃动；经过试验，在插槽7内两侧可涂以玻璃胶，干后使用，密封性更好。在需要抽出活插堰口板6时，也不费力，可轻易取出。工作原理使用液位传感器2在堰体之上测量流体液位，此液位值，即过堰流经堰口断面的水位高度。数据处理器I根据经验公式，可相对精确的计算到径流流量、流速、径 流总量等含沙流体特征，同时可根据产流系数要求，随时更换流量不同的活插堰口板6，若更换了活插堰口板6，应及时在数据处理器I的管理后台进行重新设定堰口型式和参数。参照图2，活插式地表径流测定系统，包括上位机，用于与活插式地表径流测定装置中的数据处理器I保持实时通讯，接收数据处理器I发送的数据进行批处理分析；雨量计，用于采集降雨信号；活插式地表径流测定装置，用于发送控制指令测量流体液位信息，计算径流流量、总量、流速；所述活插式地表径流测定装置的数据处理器I连接到上位机上，雨量计连接到数据处理器I上。系统工作状态正常雨季时，当雨量计采集到降雨信号，数据处理器发送指令给采集器，采集器开始工作、测量液位消息，数据处理器按照预设的堰口类型及尺寸，按照已知公式，计算径流流量、总量、流速；非雨季时，当雨量计采集到的雨强若低于预设的堰口量程，数据处理器发出警报，要求更换活插堰口板，之后再作测量。上位机与数据处理器保持实时通讯，对于数据处理器得到的径流数据信息进行批处理分析，得出结果。当然，本实用新型并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
权利要求1.活插式地表径流测定装置，其特征在于包括数据处理器(I)和采集器，所述采集器包括液位传感器(2)、集流箱(3)、挡雨盖(4)和挡雨盖支架(5)，所述集流箱(3)正面设置有活插堰口板(6)，正面两侧设置有插槽(7)，活插堰口板(6)插入到插槽(7)中，所述集流箱(3)背面设置有引流管(8)，所述挡雨盖支架(5)位于集流箱(3)顶面，所述挡雨盖(4)置于挡雨盖支架(5)上方，所述液位传感器(2)放置于挡雨盖上方，液位传感器(2)连接到数据处理器(I)上。
2.根据权利要求I所述的活插式地表径流测定装置，其特征在于所述一个数据处理器(I)上连接有一个或多个采集器。
3.根据权利要求I所述的活插式地表径流测定装置，其特征在于所述活插堰口板(6)上的堰口型式为三角堰、矩形堰、梯形堰、圆形堰、复合堰或巴歇尔堰。
4.根据权利要求3所述的活插式地表径流测定装置，其特征在于所述活插堰口板(6)若采用三角堰，堰口可为锐角三角形堰口、直角三角形堰口或钝角三角形堰口。
5.根据权利要求I所述的活插式地表径流测定装置，其特征在于所述集流箱(3)采用有机玻璃和不锈钢综合制作而成，所述活插堰口板(6)选用有机玻璃板。
6.根据权利要求I所述的活插式地表径流测定装置，其特征在于所述挡雨盖支架(5)可为两根或多根设置于集流箱(3)顶面两侧的支架。
7.根据权利要求I或6所述的活插式地表径流测定装置，其特征在于所述挡雨盖支架(5)可上下移动调整位置并固定。
8.采用权利要求I至7所述装置的活插式地表径流测定系统，其特征在于包括 上位机，用于与活插式地表径流测定装置中的数据处理器(I)保持实时通讯，接收数据处理器(I)发送的数据进行批处理分析； 雨量计，用于采集降雨信号； 活插式地表径流测定装置，用于发送控制指令测量流体液位信息，计算径流流量、总量、流速； 所述活插式地表径流测定装置的数据处理器(I)连接到上位机上，雨量计连接到数据处理器(I)上。
专利摘要本实用新型公开了活插式地表径流测定装置及系统，装置包括数据处理器和采集器，采集器包括液位传感器、集流箱、挡雨盖和挡雨盖支架，集流箱正面设置有活插堰口板，正面两侧设置有插槽，活插堰口板插入到插槽中，集流箱背面设置有引流管，挡雨盖支架位于集流箱顶面，挡雨盖置于挡雨盖支架上方，液位传感器放置于挡雨盖上方并连接到数据处理器，系统包括上位机、雨量计和活插式地表径流测定装置，本实用新型造型简单、易于加工、成本�。畈迨降难甙迳杓剖垢桓涌焖佟⒎奖悖腋髦掷嘈偷难呖诜奖懔嗽诓煌涤炅肯拢徊煌幕畈逖呖诎迨共饬康氖莞泳酚行В魑畈迨降乇砭读鞑舛ㄗ爸眉跋低彻惴涸擞糜谒帘３�、环保监测技术领域中。
文档编号G01F13/00GK202522278SQ20122003090
公开日2012年11月7日 申请日期2012年1月31日 优先权日2012年1月31日
发明者任秀文, 刘爱萍, 叶惠东, 张国清, 郁献军, 钟满妮 申请人:环境保护部华南环境科学研究所
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