[发明专利]基于径流浊度识别的坡面侵蚀泥沙的测量装置及监测方法

说明书

本发明公开了基于径流浊度识别的坡面侵蚀泥沙的测量装置，包括称重机构，称重机构内部设置有收集机构，称重机构外部固接有若干锚杆；称重机构包括承装箱和控制器，承装箱包括箱体，箱体上部铰接有顶盖，箱体内部的底部固定有计量秤；收集机构包括径流收集盒，径流收集盒的底部固定有若干搅拌机构，径流收集盒的底部开设有孔洞，孔洞上固定有电磁阀，径流收集盒的侧面设置有若干浊度识别光学传感器和若干液面检测传感器；径流收集盒固定于计量秤的上方。本发明还公开了使用该装置进行的监测方法，使用方便，能应用于各类野外复杂侵蚀坡面环境进行实时监测。

技术领域

本发明属于水土侵蚀取样监测技术领域，涉及基于径流浊度识别的坡面侵蚀泥沙的测量装置，还涉及基于径流浊度识别的坡面侵蚀泥沙的测量装置的监测方法。

背景技术

目前，我国黄土高原地区生态环境治理越来越成为社会关注焦点问题，其面临的问题主要是水土养分流失、坡地土壤侵蚀等。因此，加强该地区坡地土壤治理工作，有效改善区域生态环境，保障水土资源，仍是现阶段重点解决的生态问题。其中，对重点坡地区域降雨产流和冲蚀产沙的监测及研究，是区域生态环境治理工作的重要环节。

在对坡地降雨产流产沙过程开展研究时，精准并实时的径流泥沙测量结果是深入研究的重要基础。但由于实际野外环境复杂多变，坡地区域开展实验条件艰苦，再加之自然降雨过程中山体易发生自然灾害，采集数据的过程很不方便，尤其对于无法保持连续且时刻有可能间断的小流量径流泥沙进行监测较为困难。目前，已有的坡地泥沙监测方法大部分采用集总式取样监测，一次性收集整个降雨过程的坡面产沙量，结合降雨量变化过程进行测算，无法进行实时监测。这样监测获得的数据不能准确反映径流产沙过程情况，无法满足开展研究需要。

发明内容

本发明的目的是提供基于径流浊度识别的坡面侵蚀泥沙的测量装置，解决了复杂坡面土壤环境导致径流产沙过程不易实时监测的问题。

本发明的另一个目的是提供基于径流浊度识别的坡面侵蚀泥沙的测量装置的监测方法。

本发明所采用的技术方案是，基于径流浊度识别的坡面侵蚀泥沙的测量装置，包括称重机构，称重机构内部设置有收集机构，称重机构外部固接有若干锚杆；

称重机构包括承装箱，承装箱包括箱体，箱体上部铰接有顶盖，箱体内部设置有控制器，箱体内部的底部固定有计量秤，箱体的侧壁固定有若干个锚杆；

收集机构包括径流收集盒，径流收集盒的底部固定有若干搅拌机构，径流收集盒的底部开设有孔洞，孔洞上固定有电磁阀，径流收集盒的侧壁设置有若干浊度识别光学传感器和若干液面监测传感器，径流收集盒的底部固定有若干搅拌机构，径流收集盒固定于箱体的内部；

径流收集盒固定于计量秤的上方，锚杆固定于径流收集盒的侧壁，计量秤、搅拌机构、浊度识别光学传感器、液面监测传感器、电磁阀通过控制器电性连接至电源。

本发明的特点还在于：

承装箱上设置有自动启闭器，箱体与顶盖通过自动启闭器铰接，自动启闭器通过控制器电性连接至电源。

搅拌机构包括电机，电机固定于径流收集盒底部，电机的主轴上固接有搅拌杆，电机电性连接控制器。

搅拌机构有4组，均匀分布于径流收集盒的底部。

搅拌杆为螺旋状。

计量秤有4个，均匀分布于承装箱内部的底部。

浊度识别光学传感器、液面监测传感器均设置有传感器保护罩。

承装箱的外底面设置有液压承重装置，液压承重装置包括液压泵，箱体的外底面固定有陀螺仪，陀螺仪和液压泵电性连接控制器。

电源为太阳能板电源。