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一、概述
我們?cè)谒?shí)驗(yàn)工作中，無(wú)論是測(cè)量徑流場(chǎng)或小流域水土流失的數(shù)據(jù)時(shí)，都會(huì)出現(xiàn)大量的人工工作，測(cè)量造成了許多工作上的不方便，我公司TH-LS1型水土流失自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀產(chǎn)品研發(fā)成功后，代替了大量的人工工作，經(jīng)多年實(shí)驗(yàn)和使用效果來(lái)看，流量的誤差在3%以內(nèi)。泥沙含量的誤差5%以內(nèi)，產(chǎn)品的性能和外觀經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間的更新，已得到長(zhǎng)足的進(jìn)步。
水土流失自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要是由數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)主控機(jī)、含沙量測(cè)量傳感器、地表流量傳感器組件、雨量傳感器組成。由雨量傳感器測(cè)量降雨強(qiáng)度及其隨時(shí)間的變化和總的降雨量與降雨歷時(shí)。地表流量傳感器組件自動(dòng)測(cè)量地表流量，通過(guò)中心控制計(jì)算機(jī)軟件及參數(shù)設(shè)置計(jì)算隨時(shí)間變化的地表徑流流量，得到徑流流量的實(shí)時(shí)變化過(guò)程。含沙量測(cè)量傳感器在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，根據(jù)雨量/徑流變化特征，在徑流垂直分布泥沙測(cè)量口，實(shí)時(shí)測(cè)量徑流含沙量。
通過(guò)工作管理/數(shù)據(jù)存儲(chǔ)軟件和主控機(jī)控制管理各個(gè)傳感器測(cè)量得到的泥沙含量、徑流量、降雨量的過(guò)程數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，向管理監(jiān)測(cè)中心遠(yuǎn)程傳輸測(cè)量數(shù)據(jù)。
二、特點(diǎn)
1、全天候無(wú)人值守，自動(dòng)測(cè)量存儲(chǔ)：徑流量、徑流含沙含量、輸沙量
2、供電：實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、存儲(chǔ)可斷電工作 7 天
3、水土流失自動(dòng)監(jiān)測(cè)站工作管理數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)主控機(jī)可本地存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)，可在現(xiàn)場(chǎng)通過(guò) RS232 接口下載數(shù)據(jù)；或在有遠(yuǎn)程請(qǐng)求時(shí)通過(guò)無(wú)線方式向管理中心傳輸數(shù)據(jù)
4、太陽(yáng)能供電，平時(shí)無(wú)降雨或徑流時(shí)常規(guī)狀態(tài)為省電休眠狀態(tài)
5、具有在計(jì)算機(jī)軟件上在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、顯示各測(cè)量參數(shù)動(dòng)態(tài)過(guò)程及曲線、歷史數(shù)據(jù)下載功能
6、可現(xiàn)場(chǎng)在數(shù)據(jù)管理主控機(jī)上自由設(shè)置采樣頻率及調(diào)校時(shí)鐘
7、中心控制計(jì)算機(jī)軟件可以根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)繪制徑流、泥沙含量、降雨量、場(chǎng)次、徑流量、入滲量、水土流失量等
三、傳感器工作說(shuō)明
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(dòng)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(guò)計(jì)算得出實(shí)時(shí)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(guò)485或串口輸出外部設(shè)備。
圖標(biāo)說(shuō)明：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
泥沙含量采集儀的3D結(jié)構(gòu)圖 泥沙含量工作示意圖
2、泥沙含量傳感器功能
（1）可實(shí)現(xiàn)同時(shí)對(duì)多路徑流泥沙含量及流量進(jìn)行實(shí)時(shí)連續(xù)測(cè)量、數(shù)據(jù)傳輸及數(shù)據(jù)分析處理；
（2）全天候無(wú)人值守，自動(dòng)測(cè)量存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；
（3）工作管理數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)主控機(jī)可本地存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)，可在現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)R232接口下載數(shù)據(jù)；
（4）具有在上位機(jī)上在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，顯示各測(cè)量參數(shù)動(dòng)態(tài)過(guò)程及曲線，歷史數(shù)據(jù)下載功能；
（5）可現(xiàn)場(chǎng)在數(shù)據(jù)管理主控機(jī)上自由設(shè)置采樣頻率及調(diào)校時(shí)鐘；
（6）穩(wěn)定性好，傳感器自主研發(fā)精度高、穩(wěn)定性強(qiáng)、抗環(huán)境干擾能力強(qiáng) 。
四、技術(shù)指標(biāo)
名 稱 | 技術(shù)規(guī)格 |
流量測(cè)量 | |
地表流量 | 測(cè)量范圍 0.1L/s～99999.99 m/h |
測(cè)量誤差 ＜5% | |
累計(jì)數(shù)據(jù)4290000000.00 m3 | |
徑流流量 | 測(cè)量范圍 3～2400mL/s |
相對(duì)誤差 ＜3% | |
含沙量測(cè)量 | |
測(cè)量原理 | 稱重方式 |
采樣間隔 | 1～99分鐘，可調(diào) |
測(cè)量精度 | 測(cè)量范圍0.5～100 kg/m3，測(cè)量誤差＜5% |
測(cè)量范圍0.8～200 kg/m3，測(cè)量誤差＜8% | |
靈 敏 度 | 0.2 kg/m3 |
雨量測(cè)量 | |
測(cè)量范圍 | 0～280mm/h |
測(cè)量精度 | ±2%（室內(nèi)靜態(tài)測(cè)試，雨強(qiáng)為2mm/min） |
一般指標(biāo) | |
通訊方式 | RS485 |
采樣間隔 | 1～10分鐘 |
工作電源 | AC220V DC12V |
設(shè)備功率 | ＜5W |
工作溫度 | 0（不結(jié)冰）～60℃ |
工作壽命 | ＞8年 |
參考資料
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