[发明专利]一种坡面地表径流量的测量方法及实现装置

说明书

技术领域

本发明涉及降雨过程中水土保持测量技术，具体是一种坡面地表径流量测量方法及实现装置。

背景技术

控制水土流失是一项长久而又重要的课题，土壤侵蚀中的坡面地表径流量是衡量水土流失的重要参数之一。

目前应用于径流采样的方法与装置主要是测桶法及多孔分流装置，上述的采集方法简单，能够完成一次降雨过程中坡面径流量的测定。但是，随着生态环境科学，以及流域水文学的不断发展，对坡面径流量的测量精度要求很高，同时对坡面径流量测量要求广泛分布集中管理，实时响应；传统的方法误差大、实时性差，显然满不了日益发达的科学需求。

然而，一种测量准确度高，实时性强，可远程传递信息的坡面地表径流量测量方法及实现装置尚未见报道。

发明内容

本发明的目的在于针对上述问题，提出一种具有结构简单，准确度高，实时性强的坡面地表径流量的测量方法及实现装置。

为实现上述目的本发明采用的技术方案是：

一种坡面地表径流量的测量方法，其特征在于：包括如下单元，

终端处理单元，与其他各个单元连接，采集各个单元的数据信息，

坡面集水单元，设置于坡面地表上，采集坡面上的降雨；

流量检测单元，与坡面检测单元连接，流量检测单元实时检测采集雨水的水量；

储水测量单元，与流量检测单元连接，储水测量单元实时测量所采集雨水的水量。

所述终端处理单元包括如下处理步骤：

步骤1，初始化，判断各个单元是否连接正确；

步骤2，采集各单元的数据信息，进行实时存储；

步骤3，根据存储信息生成时间与流量的图表；

步骤4，重复步骤2、3，当到达设定测量时间后，停止采集数据信息；

步骤5，将上述信息发送至远程服务端。

所述终端处理单元包括如下计算过程：

开始时间为T，采集间隔时间为T1，到达时间为Tn，采集水量为初始为S₀，

当时间为T采集水量为S_0＝0；

当时间为T1采集水量为S₁＝(A1+B1)/2；

当时间为Tn采集水量为S_n＝{(A1+B1)+(An+Bn)}/2*n/2；

其中，A为流量检测单元检测的水量，B为储水测量单元测量的水量，Tn为采集时间。

坡面地表径流量测量的实现装置，包括，采集模块，采集装置为组合式的方形围挡，其中一底侧挡板设有回折板，回折板中部设有一个以上圆孔，采集模块采集雨水；

传输模块，其输入端与采集模块中回折板上的圆孔固接，其输出端与储存模块连接；所述传输模块为连接导管，其导管上依次设有第一电磁阀和流量计；雨水通过传输模块的流量传感器测量后传输至储存模块；

所述储存模块输入端与传输模块连接，所述储存模块为一测量筒，量筒内设有水位传感器，储存模块测量存储的雨水水量；所述储存模块的输出端为量筒底部设有第二电磁阀的排水管；

一体机，所述一体机与流量计、水位计连接，采集雨水水量；所述一体机与第一电磁阀、第二电磁阀连接，控制雨水的流入与排出；

所述装置的应用过程是：

启动一体机，一体机发出控制信号控制第二电磁阀关闭，同时发出控制信号控制第一电磁阀打开；采集的雨水通过连接导管流入量筒，

一体机采集流量计的数据信息，采集水位计的数据信息，进行显示和存储；

当采集的水位信息达到设定值时，一体机发出控制信号控制第一电磁阀关闭，同时发出控制信号控制第二电磁阀打开；释放掉测量后的雨水。

所述折回板为中部为凹折结构，所述折角为0°＜θ＜60°。

所述传输模块的导管为∪型结构，于∪型底部设置流量计。

所述储存模块的量筒为顶端设有桶盖，避免雨水落入产生误差。

所述一体机通过无线传输模块与远程服务器连接，上传本地径流量数据信息。

本发明的优点是：

1、本发明的结构简单，使用方便，该装置的稳定性强。

2、本发明采用双重测量结构，测量准确度大大提高。

3、本发明设有无线传输模块，可以远程传输测量结果，实时性大大提高。

4、本发明设有两个电磁阀，以保证系统安全稳定的运行。

说明书附图

图1为本发明的结构框图。

图2为本发明的处理单元流程图。