型號:DF-NL01
徑流泥沙采樣設(shè)備、自動徑流泥沙監(jiān)測儀、水土流失自動監(jiān)測站、徑流小區(qū)泥沙自動監(jiān)測系統(tǒng)、全自動徑流泥沙監(jiān)測儀
一、徑流泥沙采樣設(shè)備工作原理
水土流失自動監(jiān)測站主要是由工作管理/數(shù)據(jù)采集存儲主控機、含沙量測量傳感器、地表流量傳感器組件、雨量計組成。由雨量計測量降雨強度及其隨時間的變化和總的降雨量與降雨歷時。地表流量傳感器組件自動測量地表流量,通過中心控制計算機軟件及參數(shù)設(shè)置計算隨時間變化的地表徑流流量,得到徑流流量的實時變化過程。含沙量測量傳感器在系統(tǒng)設(shè)計中,根據(jù)雨量/徑流變化特征,在徑流垂直分布泥沙測量口,實時測量徑流含沙量。
通過工作管理/數(shù)據(jù)存儲軟件和主控機控制管理各個傳感器測量得到的泥沙含量、徑流量、降雨量的過程數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲,向管理監(jiān)測中心遠(yuǎn)程傳輸測量數(shù)據(jù)。
二、徑流泥沙采樣設(shè)備系統(tǒng)組成
2.1系統(tǒng)規(guī)劃示意圖
徑流小區(qū)徑流泥沙監(jiān)測系統(tǒng)方案構(gòu)建示意圖
徑流水土流失自動監(jiān)測系統(tǒng)拓?fù)鋱D
2.2徑流泥沙采樣設(shè)備整體說明
(1)、系統(tǒng)整體概述
采用工業(yè)控制級標(biāo)準(zhǔn),含ARM處理器開發(fā)的智能控制管理、數(shù)據(jù)采集/存儲的控制器。系統(tǒng)可在太陽能電池支持下工作。正常情況下,系統(tǒng)處于休眠狀態(tài)。在有降雨或徑流產(chǎn)生時,系統(tǒng)自動上電啟動,各傳感器開始工作,系統(tǒng)按照設(shè)定的工作要求測量、采集存儲傳感器數(shù)據(jù)。系統(tǒng)自備硬盤,可以存儲大量數(shù)據(jù)。通過通訊口可實時動態(tài)向上位計算機機傳輸各傳感器測量結(jié)果。也可以應(yīng)上位計算機的要求,向上位計算機發(fā)送存或清除存儲的數(shù)據(jù)。上位計算機可以顯示轉(zhuǎn)換后的降雨量、泥沙含量、徑流量、輸沙量的過程數(shù)據(jù)和下載的歷史記錄數(shù)據(jù)。并可以生成Excel表格。
系統(tǒng)流程圖
(2)、設(shè)備基本組成
1、工作管理/數(shù)據(jù)存儲主控機(1臺)
2、含沙量采集測量儀(1臺)
3、地表流量采集器(1套)
4、說明書(1份)
2.3徑流泥沙采樣設(shè)備系統(tǒng)局部說明
(1)泥沙含量傳感器
1、泥沙含量傳感器工作流程
地表水體由A1進(jìn)入管道,經(jīng)A2流出并推動流量傳感器,部分水體從A3排出,處理器C根據(jù)流量傳感器得到的流速經(jīng)過計算得出實時流量,B1采集到地表水體送入稱重傳感器,傳感器D把收集到的數(shù)據(jù)送給處理器C經(jīng)處理后得到泥沙含量,得到數(shù)據(jù)后傳感器D把內(nèi)部樣品由B2排出為下次采樣做好準(zhǔn)備。處理器C通過485或串口輸出外部設(shè)備。
注:1、地表徑流管 2、采樣管 3、流量傳感器 4、采樣管電磁閥 5、樣品槽 6、液位保持器 7、液位傳感器 8、樣品槽支架 9、泄水電磁閥 10、排水管
2、泥沙含量傳感器功能
(1)可實現(xiàn)同時對多路徑流泥沙含量及流量進(jìn)行實時連續(xù)測量、數(shù)據(jù)傳輸及數(shù)據(jù)分析處理;
(2)全天候無人值守,自動測量存儲數(shù)據(jù);
(3)工作管理數(shù)據(jù)采集存儲主控機可本地存儲大量數(shù)據(jù),可在現(xiàn)場通過R232接口下載數(shù)據(jù);
(4)具有在上位機上在線實時監(jiān)測,顯示各測量參數(shù)動態(tài)過程及曲線,歷史數(shù)據(jù)下載功能;
(5)可現(xiàn)場在數(shù)據(jù)管理主控機上自由設(shè)置采樣頻率及調(diào)校時鐘;
(6)穩(wěn)定性好,傳感器自主研發(fā)精度高、穩(wěn)定性強、抗環(huán)境*力強 。
三、徑流泥沙采樣設(shè)備參數(shù)及性能
3.1系統(tǒng)參數(shù)
(1)含沙量測量:采樣間隔1—99分鐘;
泥沙含量:0.5—100KG/m3,相對誤差小于5%;
0.8—200KG/m3,相對誤差小于10% ;(大量程定制)
泥沙含量靈敏度:0.2KG/m3
(2)地表流量傳感器
測量范圍:0.1升/秒~99999.99米/小時;
累計流量:4290000000.00立方米,測量誤差小于5%。
(3)雨量測量精度:0.2毫米;
測量范圍:≤4mm/min(降水強度)
(4)徑流流量:3-2400毫升/秒,相對誤差小于3% 。
(5)采樣頻率:1—10分鐘。
(6)功率:小于5瓦。
(7)應(yīng)用溫度范圍:
存放:-40-80度;
工作:0(不結(jié)冰)-60度。
(8)儀器整機(含各傳感器)工作壽命:大于8年。
3.2系統(tǒng)性能
(1)對水土流失(徑流場)全天候無人值守,自動測量存儲數(shù)據(jù):徑流量、徑流含沙量、降雨強度、降雨量;
(2)供電:AC22V、DC12V,太陽能供電;
(3)水土流失自動監(jiān)測站工作管理數(shù)據(jù)采集存儲主控機可本地存儲大量數(shù)據(jù),可在現(xiàn)場通過RS232接口下載數(shù)據(jù);或在有遠(yuǎn)程請求時通過GSM向管理中心傳輸數(shù)據(jù);
(4)如選用太陽能供電,平時無降雨或徑流時常規(guī)狀態(tài)為省電休眠狀態(tài);
(5)具有在上位計算機上在線實時監(jiān)測、顯示各測量參數(shù)動態(tài)過程及曲線、歷史數(shù)據(jù)下載功能;
(6)可現(xiàn)場在數(shù)據(jù)管理主控機上自由設(shè)置采樣頻率及調(diào)校時鐘,采樣間隔;
(7) 中心控制計算機軟件可以根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)繪制雨強、徑流、泥沙含量的曲線,并能制成EXCEL表格,計算出降雨量小值、場次、徑流量、入滲量、水土流失量等;