專(zhuān)利名稱(chēng)：坡面小區(qū)水土流失自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水土保持技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種坡面小區(qū)水土流失自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
受野外現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的特殊性和復(fù)雜性的限制，目前，國(guó)內(nèi)外坡面徑流小區(qū)的水土流失難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)量，并且由于現(xiàn)有的測(cè)量系統(tǒng)在實(shí)際使用中均存在一定的問(wèn)題，使得測(cè)量的數(shù)據(jù)會(huì)出現(xiàn)缺失或不準(zhǔn)確。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何自動(dòng)測(cè)量坡面徑流小區(qū)的水土流失，并進(jìn)一步提高測(cè)量的精度。( 二 )技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種坡面小區(qū)水土流失自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，包括 相互連接的徑流流量測(cè)量子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)子系統(tǒng)，還包括徑流泥沙傳感器，與所述數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)子系統(tǒng)連接，所述徑流流量測(cè)量子系統(tǒng)，用于測(cè)量待測(cè)液體的流量數(shù)據(jù)，并將所述流量數(shù)據(jù)發(fā)送至所述數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)子系統(tǒng)；所述徑流泥沙傳感器，用于測(cè)量所述待測(cè)液體的泥沙濃度數(shù)據(jù)，并將所述泥沙濃度數(shù)據(jù)發(fā)送至所述數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)子模塊；所述數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)子系統(tǒng)，用于接收并存儲(chǔ)所述流量數(shù)據(jù)及泥沙濃度數(shù)據(jù)。其中，還包括上位機(jī)，與所述數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)子系統(tǒng)連接，用于根據(jù)所述流量數(shù)據(jù)及泥沙濃度數(shù)據(jù)計(jì)算水土流失。(三)有益效果本發(fā)明通過(guò)徑流泥沙傳感器和徑流流量測(cè)量子系統(tǒng)分別自動(dòng)獲取泥沙濃度數(shù)據(jù)和流量數(shù)據(jù)，使得本發(fā)明能夠自動(dòng)測(cè)量坡面徑流小區(qū)的水土流失，并通過(guò)全新的徑流泥沙傳感器和徑流流量測(cè)量子系統(tǒng)提高測(cè)量的精度。


圖1是按照本發(fā)明一種實(shí)施方式的坡面小區(qū)水土流失自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)的原理框圖；圖2是按照本發(fā)明一種實(shí)施方式的的坡面小區(qū)水土流失自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)中的徑流泥沙傳感器的電路框圖；圖3是圖2所示的徑流泥沙傳感器的具體結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是按照本發(fā)明一種實(shí)施方式的的坡面小區(qū)水土流失自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)中的徑流流量測(cè)量子系統(tǒng)的局部結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是按照本發(fā)明一種實(shí)施方式的的坡面小區(qū)水土流失自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)中的徑流流量測(cè)量子系統(tǒng)的俯視圖；圖6是回歸分析的結(jié)果曲線圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。圖1是按照本發(fā)明一種實(shí)施方式的坡面小區(qū)水土流失自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)的原理框圖， 包括相互連接的徑流流量測(cè)量子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)子系統(tǒng)，還包括徑流泥沙傳感器， 與所述數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)子系統(tǒng)連接，所述徑流流量測(cè)量子系統(tǒng)，用于測(cè)量待測(cè)液體的流量數(shù)據(jù)，并將所述流量數(shù)據(jù)發(fā)送至所述數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)子系統(tǒng)；所述徑流泥沙傳感器，用于測(cè)量所述待測(cè)液體的泥沙濃度數(shù)據(jù)，并將所述泥沙濃度數(shù)據(jù)發(fā)送至所述數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)子模塊；所述數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)子系統(tǒng)，用于接收并存儲(chǔ)所述流量數(shù)據(jù)及泥沙濃度數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，所述坡面小區(qū)水土流失自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)還包括上位機(jī)，與所述數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)子系統(tǒng)連接，用于根據(jù)所述流量數(shù)據(jù)及泥沙濃度數(shù)據(jù)計(jì)算水土流失。圖2是按照本發(fā)明一種實(shí)施方式的的坡面小區(qū)水土流失自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)中的徑流泥沙傳感器的電路框圖，包括微處理單元1、近紅外管發(fā)射陣列組2、近紅外管接收陣列組 3、預(yù)處理單元4、以及電源信號(hào)接口 5，所述微處理單元1分別與所述預(yù)處理單元4、以及近紅外管發(fā)射陣列組2、電源信號(hào)接口 5連接，所述預(yù)處理單元4與所述近紅外管接收陣列組 3連接；所述微處理單元1，用于控制所述近紅外管發(fā)射陣列組2開(kāi)始發(fā)射或停止發(fā)射近紅外光，接收所述預(yù)處理單元4發(fā)送的數(shù)字信號(hào)，并將該數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)至所述電源信號(hào)接 Π 5 ；所述近紅外管發(fā)射陣列組2，用于發(fā)射近紅外光；所述近紅外管接收陣列組3，用于接收所述近紅外管發(fā)射陣列組2所發(fā)出的近紅外光，并將響應(yīng)信號(hào)發(fā)送至所述預(yù)處理單元4 ；所述預(yù)處理單元4，用于將所述響應(yīng)信號(hào)依次進(jìn)行信號(hào)放大、濾波和模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字信號(hào)發(fā)送至所述微處理單元1。所述徑流泥沙傳感器可在市電和太陽(yáng)能電池(含備電)支持下工作。正常情況下， 所述徑流泥沙傳感器處于休眠狀態(tài)。在有降雨或徑流產(chǎn)生時(shí)，所述徑流泥沙傳感器開(kāi)始工作?？紤]光的透射能量強(qiáng)度及光譜實(shí)現(xiàn)工藝，采用850nm波長(zhǎng)的近紅外管發(fā)射陣列及近紅外管接收陣列來(lái)透射泥沙，為使測(cè)量截面上入射光強(qiáng)均勻、測(cè)量面積大，優(yōu)選地，所述近紅外管發(fā)射陣列組2為3*3排列的9個(gè)近紅外管發(fā)射陣列，所述近紅外管接收陣列組3 為3*3排列的9個(gè)近紅外管接收陣列。由于測(cè)量截面積太大、徑流流量較小時(shí)不能覆蓋測(cè)量截面，從而導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)，但在透射厚度太大時(shí)，透射衰減很大，透射衰減強(qiáng)度測(cè)量困難。針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)施方式中， 提高了入射近紅外光強(qiáng)度，為此，采用大功率瞬時(shí)發(fā)光法，減少長(zhǎng)期野外監(jiān)測(cè)功耗，極大地提供入射近紅外光強(qiáng)度。850nm波長(zhǎng)的近紅外管發(fā)射陣列采用1/1000秒工作法，每個(gè)采樣測(cè)量工作秒中，只有1毫秒發(fā)光管瞬時(shí)工作，發(fā)光功率最大可以達(dá)到20瓦。這樣，既減少功耗，又提高了入射光強(qiáng)度以及測(cè)量量程，優(yōu)選地，所述徑流泥沙傳感器還包括功率放大單元7，設(shè)置在所述微處理單元1與所述紅外發(fā)射管組2之間，用于提高所述近紅外管發(fā)射陣列組2所發(fā)射近紅外光的光強(qiáng)。為使所述徑流泥沙傳感器便于攜帶，優(yōu)選地，如圖3所示，所述徑流泥沙傳感器還包括手柄8，所述微處理單元1、預(yù)處理單元4、以及功率放大單元7設(shè)置于所述手柄8中， 所述近紅外管發(fā)射陣列組2和近紅外管接收陣列組3設(shè)置于所述手柄8一端，且彼此相對(duì)， 所述電源信號(hào)接口 5設(shè)置于所述手柄8另一端。徑流泥沙傳感器是基于近紅外光在介質(zhì)中傳播會(huì)受到介質(zhì)的反射、散射和吸收。 由于介質(zhì)不同紅外線的衰減作用程度有所不同，將紅外線透過(guò)介質(zhì)后的強(qiáng)弱程度轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再將電信號(hào)通過(guò)校正計(jì)算得出與光強(qiáng)的計(jì)算公式。紅外線的衰減取決于紅外線路徑上物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和厚度。當(dāng)光束透過(guò)固定厚度的含沙水，水中的泥沙顆粒使光被吸收和散射。 光的衰減和水流中的含沙量有關(guān)。光和泥沙顆粒之間的相互作用還取決于泥沙顆粒大小和光的波長(zhǎng)。當(dāng)泥沙粒徑大于光的波長(zhǎng)時(shí)，含沙量與光強(qiáng)度的關(guān)系，符合Bear定律I = I0exp(_a 0cl)其中，I和Itl是透射光強(qiáng)度和入射光強(qiáng)度(單位時(shí)間的光子)；1是光束通過(guò)的長(zhǎng)度(m) ；c是溶質(zhì)中物質(zhì)的質(zhì)量濃度(kg/m3) ； C^是消光系數(shù)(cm2/kg)，與物質(zhì)性質(zhì)有關(guān)。Bear定律只是適用于理想狀態(tài)。泥沙的顆粒大小和化學(xué)成分在含沙水中的時(shí)空變化都會(huì)影響含沙量與光強(qiáng)之間的關(guān)系。然而，如果泥沙含量與透射光光強(qiáng)有相關(guān)性，就可以對(duì)它進(jìn)行校準(zhǔn)。下面的關(guān)系成立I = I0e-uL其中，I和Itl是透射光強(qiáng)度和入射光強(qiáng)度(單位時(shí)間的光子)；1是光束通過(guò)的長(zhǎng)度(m) 是光強(qiáng)衰減系數(shù)(1/cm)。上式可以表示為I = I0e"uL其中，μ = PmP，口 1是目標(biāo)衰減系數(shù)(cm2/g) ；P是溶質(zhì)中物質(zhì)的質(zhì)量濃度(g/
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cm ； ο徑流含沙水是由兩種物質(zhì)組成，即液態(tài)水和泥沙顆粒。當(dāng)光束穿透水和泥沙混合物，他們的綜合影響，給出如下I-I其中，μ mw禾Π μ ms是分別對(duì)水和泥沙的衰減系數(shù)(cm2/g) ； P w和P s是單位體積混合物中水和泥沙的質(zhì)量濃度(g/cm3)。根據(jù)上述討論，泥沙濃度，顆粒大小以及泥沙顆粒的化學(xué)成分都會(huì)存在時(shí)空變化。 因此，如果泥沙濃度與透射光強(qiáng)度具有良好的相關(guān)性，那么含沙量就可以直接從透射光強(qiáng)度得出。由于所述徑流泥沙濃度傳感器的近紅外發(fā)射陣列組與近紅外管接收陣列組之間的距離不同，會(huì)導(dǎo)致近紅外光的透射射能力不同。為獲得更大的測(cè)量范圍，優(yōu)選地，本實(shí)施方式中，所述自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)使用了四個(gè)徑流泥沙濃度傳感器，四個(gè)徑流泥沙濃度傳感器的近紅外發(fā)射陣列組與近紅外管接收陣列組之間的距離分別為5cm，3cm，lcm，0. 5cm，并依次標(biāo)記為Cl，C2，C3，C4，根據(jù)多組不同已知泥沙濃度的樣品來(lái)確定數(shù)字信號(hào)與泥沙濃度之間的換算關(guān)系，經(jīng)試驗(yàn)獲得以下公式徑流泥沙濃度傳感器Cl的數(shù)字信號(hào)與泥沙濃度之間的換算公式為y = 0. 0202χ3+0. 4275χ2_25· 091χ+238. 27徑流泥沙濃度傳感器C2的數(shù)字信號(hào)與泥沙濃度之間的換算公式為y = 0. 0065χ3-1. 0888χ2+53. 798χ_619· 12徑流泥沙濃度傳感器C3的數(shù)字信號(hào)與泥沙濃度之間的換算公式為y = 0. 025x3-1. 4149x2+13. 743x+198. 28徑流泥沙濃度傳感器C4的數(shù)字信號(hào)與泥沙濃度之間的換算公式為y = 2e-0. 6χ3_0· 0031χ2+0. 5716χ+244. 44其中，y為所述徑流泥沙濃度傳感器的數(shù)字信號(hào)，χ為泥沙濃度(kg/m3)，e為常數(shù)， 其取值與自然對(duì)數(shù)的底相同。本實(shí)施方式的泥沙濃度測(cè)量裝置設(shè)置的Cl，C2，C3，C4四個(gè)徑流泥沙濃度傳感器的測(cè)量范圍不同，可以分別覆蓋不同泥沙濃度的范圍，使得測(cè)量范圍可覆蓋從0. 05kg/m3到 480kg/m3。圖4是按照本發(fā)明一種實(shí)施方式的的坡面小區(qū)水土流失自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)中的徑流流量測(cè)量子系統(tǒng)的局部結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是按照本發(fā)明一種實(shí)施方式的的坡面小區(qū)水土流失自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)中的徑流流量測(cè)量子系統(tǒng)的俯視圖；如圖4、5所示，所述系統(tǒng)包括箱體100 和浮子水位計(jì)200。所述箱體100為上端開(kāi)口的中空長(zhǎng)方體，其長(zhǎng)寬高尺寸為50厘米X50厘米X30 厘米。該箱體100包括進(jìn)水口 101和出水口 102。所述進(jìn)水口 101與所述箱體100的側(cè)壁固定連接，其通過(guò)外部導(dǎo)流管或者導(dǎo)流槽與小區(qū)徑流集水口連通，用于將水引入所述箱體100中。所述出水口 102設(shè)置在所述箱體100的左側(cè)壁上，所述出水口 102的形狀為頂角朝下的等腰三角形，頂角為30°，并且所述出水口 102的最低點(diǎn)距離所述箱體100的底部距離為1. 6mο所述浮子水位計(jì)200包括滑輪201、浮子202、鉛垂203和殼體204。所述殼體204的左側(cè)封板與所述箱體100的前側(cè)壁連接，所述殼體204的后側(cè)封板與所述箱體100的右側(cè)壁連接，所述殼體204的右側(cè)封板與所述箱體100的右側(cè)壁上沿連接，所述殼體204的上封板連接所述左側(cè)封板、后側(cè)封板和右側(cè)封板。所述殼體204的左側(cè)封板的下部設(shè)有開(kāi)口，導(dǎo)通所述箱體100和殼體204，這樣所述箱體100和殼體204的水位始終持平。同時(shí)殼體204減弱了箱體100內(nèi)水流波動(dòng)對(duì)水位測(cè)量的影像，提高了測(cè)量精度。所述滑輪201的圓盤(pán)通過(guò)所述殼體204與所述箱體100的右側(cè)壁固定連接，并且所述圓盤(pán)的最低點(diǎn)高于所述箱體100的側(cè)壁上沿，以保證在水位與所述箱體100的側(cè)壁持平情況下，浮子水位計(jì)200仍可以準(zhǔn)確測(cè)量箱體100內(nèi)的水位。所述滑輪201的繩索的兩端分別連接所述浮子202和鉛垂203，當(dāng)所述箱體100內(nèi)注入水時(shí)，所述浮子202隨著水位升降而升降，以實(shí)時(shí)測(cè)量所述箱體100內(nèi)水位值。所述數(shù)據(jù)采集器300通過(guò)數(shù)據(jù)線連接所述滑輪201，用于讀取和記錄所述水位值，
6并根據(jù)所述水位值計(jì)算得到流經(jīng)所述箱體100的水流值。根據(jù)《堰槽測(cè)流規(guī)范》推薦，當(dāng)堰口角(即三角形出水口的頂角)在 π/9-5 π/9 (20° -100° )之間時(shí)，由標(biāo)準(zhǔn)三角堰的水位計(jì)算過(guò)堰流量的公式為Q = CD^tg^^h5J2 ⑴其中，Q為過(guò)堰流量，單位為立方米/小時(shí)；Cd為流量系數(shù)九為有效水位，單位為米；he = h+Kh，Kh為考慮粘滯力和表面張力綜合影響的校正值，單位為米，h為實(shí)測(cè)水頭(即
水面距離出水口 102最低點(diǎn)的距離)，單位為米；θ為堰口角π/6(Β卩30° )，tg|表示I的
正切函數(shù)值；g為重力加速度，9. 82米/秒2。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)三角堰，《堰槽測(cè)流規(guī)范》提供了圖表，可以查詢(xún)流量系數(shù)Cd和水位矯正系數(shù)Kh。本發(fā)明實(shí)施例所述系統(tǒng)沒(méi)有采用堰槽設(shè)計(jì)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，而是根據(jù)小區(qū)徑流的測(cè)流條件和自動(dòng)觀測(cè)設(shè)備安裝要求具體設(shè)計(jì)。因此，流量系數(shù)Cd和 的冪值必須通過(guò)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)確定。根據(jù)《堰槽測(cè)流規(guī)范》，當(dāng)堰口角(即三角形出水口 102的頂角)為30°時(shí)，水位矯正系數(shù)Kh的取值在2. 3 X 10_6米左右，這與實(shí)際觀測(cè)的水位差別比較大，在該系統(tǒng)的流量模型中可以忽略。因此，建立流量Q與水位h的關(guān)系公式模型如下Q = bha (2)其中a，b為常系數(shù)。為了標(biāo)定本發(fā)明實(shí)施例所述系統(tǒng)，即確定流量Q與水位h的關(guān)系，研究組在中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)進(jìn)行了一組水槽實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)水槽配備有標(biāo)準(zhǔn)量水堰，該標(biāo)準(zhǔn)量水堰的水槽末端通過(guò)簡(jiǎn)易導(dǎo)流裝置將水流導(dǎo)入本發(fā)明實(shí)施例所述系統(tǒng)的進(jìn)水口 101，試驗(yàn)時(shí)將流量由小到大變化，通過(guò)與浮子水位計(jì)200連接的數(shù)據(jù)采集器300讀取箱體100內(nèi)部的水位。同時(shí)，通過(guò)所述標(biāo)準(zhǔn)量水堰測(cè)量實(shí)際流量，作為流量參考對(duì)照值。根據(jù)水槽實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，將標(biāo)準(zhǔn)量水堰觀測(cè)到的流量Q和本發(fā)明系統(tǒng)觀測(cè)讀取的水位h帶入公式O)，進(jìn)行回歸分析，得到常系數(shù)a的取值為1. 9，常系數(shù)b的取值為0. 002。 因此標(biāo)定后的公式(2)如下Q = O. 002h19 (2)圖6是回歸分析的結(jié)果曲線圖，如圖3所示，從圖中95%置信區(qū)間的上下邊界(圖 3中兩條虛線)可以看出本發(fā)明系統(tǒng)的水位(即實(shí)測(cè)水頭)與流量呈現(xiàn)非常好的相關(guān)關(guān)系，相關(guān)確定系數(shù)為0. 98。從圖5還可以看出大部分觀測(cè)點(diǎn)在95%的置信區(qū)間以?xún)?nèi)，特別是當(dāng)流量小于5立方米/小時(shí)時(shí)，置信區(qū)間的范圍很??；當(dāng)流量大于5立方米/小時(shí)時(shí)，模型的不確定性隨流量增大而增大。這是因?yàn)樵诹髁磕Ｐ屯茖?dǎo)過(guò)程中，假設(shè)水位矯正系數(shù)為 0，即忽略了行進(jìn)流速。因此，在流量較小時(shí)，水流流速較小，模型假設(shè)引起的誤差較??；當(dāng)流速隨著流量增大而增大后，忽略行進(jìn)流速引起的水位誤差增大。但總體而言，流量簡(jiǎn)化模型在10立方米/小時(shí)以?xún)?nèi)都就有穩(wěn)定的預(yù)測(cè)結(jié)果。目前國(guó)際上廣泛采用的都是20米X5米的標(biāo)準(zhǔn)小區(qū)徑流，在100毫米/小時(shí)的雨強(qiáng)條件下，不考慮植被截留和土壤入滲，可以產(chǎn)生的最大徑流為MOO毫升/秒即為8. 64立方米/小時(shí)。因此，該發(fā)明實(shí)施例所述系統(tǒng)在野外徑流小區(qū)應(yīng)用時(shí)，完全可以用于計(jì)算流量，其精度可以滿(mǎn)足工程實(shí)際的要求。該發(fā)明實(shí)施例所述系統(tǒng)對(duì)超過(guò)8. 64立方米/小時(shí)的流量也有穩(wěn)定可靠的觀測(cè)結(jié)果。我們擬將測(cè)量的流量擴(kuò)大到15立方米/小時(shí)，相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)小區(qū)200毫米/小時(shí)凈降雨的產(chǎn)流。對(duì)更大的非標(biāo)準(zhǔn)徑流小區(qū)或暴雨強(qiáng)度較大的地區(qū)，同樣可以采用該觀測(cè)系統(tǒng)，只是當(dāng)小區(qū)面積更大時(shí)，系統(tǒng)的尺寸可能要更大一些。同時(shí)需要另外標(biāo)定流量模型或?qū)?2) 所述流量模型做一定的修正。本實(shí)施方式的坡面小區(qū)水土流失自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)的工作原理為將所述徑流泥沙傳感器的近紅外管發(fā)射陣列組2和近紅外管接收陣列組3置于所述徑流流量測(cè)量子系統(tǒng)箱體的進(jìn)水口處，以使所述數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)子系統(tǒng)獲得泥沙濃度數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)子系統(tǒng)獲得所述浮子水位計(jì)的流量數(shù)據(jù)，所述上位機(jī)根據(jù)所述流量數(shù)據(jù)及泥沙濃度數(shù)據(jù)計(jì)算水土流失。以上實(shí)施方式僅用于說(shuō)明本發(fā)明，而并非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種坡面小區(qū)水土流失自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，包括相互連接的徑流流量測(cè)量子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)子系統(tǒng)，還包括徑流泥沙傳感器，與所述數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)子系統(tǒng)連接，所述徑流流量測(cè)量子系統(tǒng)，用于測(cè)量待測(cè)液體的流量數(shù)據(jù)，并將所述流量數(shù)據(jù)發(fā)送至所述數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)子系統(tǒng)；所述徑流泥沙傳感器，用于測(cè)量所述待測(cè)液體的泥沙濃度數(shù)據(jù)，并將所述泥沙濃度數(shù)據(jù)發(fā)送至所述數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)子模塊；所述數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)子系統(tǒng)，用于接收并存儲(chǔ)所述流量數(shù)據(jù)及泥沙濃度數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的坡面小區(qū)水土流失自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，還包括上位機(jī)，與所述數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)子系統(tǒng)連接，用于根據(jù)所述流量數(shù)據(jù)及泥沙濃度數(shù)據(jù)計(jì)算水土流失。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種坡面小區(qū)水土流失自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，包括相互連接的徑流流量測(cè)量子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)子系統(tǒng)，還包括徑流泥沙傳感器，與數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)子系統(tǒng)連接，徑流流量測(cè)量子系統(tǒng)，用于測(cè)量待測(cè)液體的流量數(shù)據(jù)，并將流量數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)子系統(tǒng)；徑流泥沙傳感器，用于測(cè)量待測(cè)液體的泥沙濃度數(shù)據(jù)，并將泥沙濃度數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)子模塊；數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)子系統(tǒng)，用于接收并存儲(chǔ)流量數(shù)據(jù)及泥沙濃度數(shù)據(jù)。本發(fā)明通過(guò)徑流泥沙傳感器和徑流流量測(cè)量子系統(tǒng)分別自動(dòng)獲取泥沙濃度數(shù)據(jù)和流量數(shù)據(jù)，使得本發(fā)明能夠自動(dòng)測(cè)量坡面徑流小區(qū)的水土流失，并通過(guò)全新的徑流泥沙傳感器和徑流流量測(cè)量子系統(tǒng)提高測(cè)量的精度。
文檔編號(hào)G01N15/06GK102401674SQ20111024979
公開(kāi)日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2011年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月26日
發(fā)明者劉琳, 屈麗琴, 趙軍, 雷廷武 申請(qǐng)人:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)