本發(fā)明公開(kāi)一種徑流泥沙含量實(shí)時(shí)測(cè)量裝置及實(shí)時(shí)測(cè)量系統(tǒng)，徑流泥沙含量測(cè)量裝置包括多個(gè)集成探測(cè)頭及采集盒，多個(gè)集成探測(cè)頭用于分別置于徑流同一截面的不同液位處，以測(cè)量同一截面不同液位處的徑流流速、泥沙濃度，采集盒內(nèi)容設(shè)有采集分析組件，采集分析組件電性連接至多個(gè)集成探測(cè)頭。將多個(gè)集成探測(cè)頭分別置于徑流同一截面的不同液位處，每一集成探測(cè)頭可以測(cè)定該液位處的泥沙濃度，通過(guò)多個(gè)液位處的泥沙濃度可以得到整個(gè)徑流的泥沙濃度，通過(guò)徑流流速、泥沙濃度、液位及徑流的寬度即可獲得單位時(shí)間內(nèi)的輸沙量，泥沙濃度及輸沙量反應(yīng)了徑流內(nèi)的泥沙含量，即實(shí)現(xiàn)了對(duì)徑流泥沙含量的測(cè)量，大幅減少測(cè)量工作，節(jié)約測(cè)量成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及河流泥沙測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種徑流泥沙含量測(cè)量裝置及實(shí)時(shí)測(cè)量系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前測(cè)量徑流泥沙含量所采用方法有兩種，一種是采用直接測(cè)量法，如烘干法又稱稱重法，即取一定量的樣品，測(cè)量其原重和烘干后的重量，從而確定泥水中的含沙量，但由于烘干法需對(duì)待測(cè)樣品進(jìn)行烘干，而烘干溫度一般為105°，加熱需11個(gè)小時(shí)左右，高溫與長(zhǎng)期加熱會(huì)造成土壤中有機(jī)質(zhì)被碳化，而使測(cè)量的含沙量偏小，對(duì)烘干溫度和加熱時(shí)間的要求也使得整個(gè)測(cè)量過(guò)程費(fèi)時(shí)費(fèi)力，使用烘干法現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量含沙量時(shí)會(huì)使所測(cè)含沙量產(chǎn)生較大誤差，并且操作繁雜、效率低、不能實(shí)現(xiàn)在線連續(xù)監(jiān)測(cè)；另一種方法是間接測(cè)量法，如電容法、激光法、Y射線法等，但受泥沙粒徑的大小、泥沙的濃度、泥沙的顏色、溫度等影響，其測(cè)量誤差較大，尤其是在泥沙濃度很大或很小時(shí)，難于實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確測(cè)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的是提出一種徑流泥沙含量實(shí)時(shí)測(cè)量裝置及實(shí)時(shí)測(cè)量系統(tǒng)，旨在方便實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)徑流泥沙含量，大幅減少測(cè)量工作，節(jié)約測(cè)量成本。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出的徑流泥沙含量實(shí)時(shí)測(cè)量裝置，包括：

多個(gè)集成探測(cè)頭，用于分別置于徑流同一截面的不同液位處，以測(cè)量同一截面不同液位處的徑流流速、泥沙濃度；以及，

采集盒，所述采集盒內(nèi)容設(shè)有采集分析組件，所述采集分析組件電性連接至多個(gè)所述集成探測(cè)頭。

優(yōu)選地，每一所述集成探測(cè)頭包括：

殼體，所述殼體內(nèi)具有一容納腔；

流速測(cè)量組件，設(shè)于所述殼體，用以測(cè)量徑流流速；

泥沙濃度測(cè)量組件，設(shè)于所述殼體，用以測(cè)量泥沙濃度；

液位測(cè)量組件，設(shè)于所述殼體，用以測(cè)量液位；以及，

第一電路板組件，設(shè)于所述容納腔內(nèi)，所述第一電路板組件電性連接至所述流速測(cè)量組件、泥沙濃度測(cè)量組件、液位測(cè)量組件及所述采集分析組件。

優(yōu)選地，所述流速測(cè)量組件包括多普勒流速傳感器，所述多普勒流速傳感器電性連接至所述第一電路板組件；和/或，

所述泥沙濃度測(cè)量組件包括散射式紅外泥沙含量傳感器，所述散射式紅外泥沙含量傳感器電性連接至所述第一電路板組件；和/或，

所述液位測(cè)量組件包括壓力式液位計(jì)，所述壓力式液位計(jì)電性連接至所述第一電路板組件。

優(yōu)選地，所述第一電路板組件包括第一電路板和設(shè)于所述第一電路板上的第一微處理器以及第一通信組件，所述流速測(cè)量組件、泥沙濃度測(cè)量組件、液位測(cè)量組件的輸入端及輸出端均與所述第一微處理器電性連接；

多個(gè)所述第一通信組件的輸入端均與各自對(duì)應(yīng)的所述第一微處理器電性連接，多個(gè)所述第一通信組件的輸出端均與所述采集分析組件電性連接。

優(yōu)選地，所述第一微處理器為STM32F103XX單片機(jī)；

所述第一通信組件包括基于RS485的通信主機(jī)，所述通信主機(jī)的輸入端與所述第一微處理器的兩個(gè)USART1口引腳相連接；和/或，