本發(fā)明涉及一種浮力式小區(qū)徑流泥沙自動(dòng)觀測儀，屬于水文觀測徑流泥沙領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

比重法是水文行業(yè)觀測徑流泥沙的重要方法之一，此種觀測方法是通過稱量水樣重量，計(jì)算水樣比重和含沙量。如果水樣比重為1(此值為攝氏4度下的標(biāo)準(zhǔn)值)，說明水樣是純凈水，如果比重大于1，說明水里含有一定比例的泥沙。用人工比重法觀測天然徑流的含沙量，需要觀測人員現(xiàn)場將水樣注入比重瓶，并用一定精度的天平秤其重量，再根據(jù)預(yù)定的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)數(shù)計(jì)算其泥沙含量。隨著社會(huì)發(fā)展需要，人工觀測法將逐步被淘汰，取而代之的是自動(dòng)觀測。

現(xiàn)有的用比重瓶法自動(dòng)測量泥沙儀經(jīng)過中科院水土保持研究所測試，其泥沙觀測精度可達(dá)90％以上。但通過實(shí)際應(yīng)用，該種儀器存在構(gòu)件較多，安裝操作難度大，使用中容易出現(xiàn)錯(cuò)位、斷接等問題，還需要進(jìn)一步改進(jìn)和完善。

鑒于上述種種不便，急需一種不利用比重法也能測量泥沙比重的儀器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、體積小、使用準(zhǔn)確方便的浮力式小區(qū)徑流泥沙自動(dòng)觀測儀。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種浮力式小區(qū)徑流泥沙自動(dòng)觀測儀，其包括內(nèi)桶、內(nèi)桶中的浮子以及設(shè)置在浮子上方的傘狀分水器；所述浮子上、下分別設(shè)置有引導(dǎo)其豎直上、下浮動(dòng)的上豎軸和下豎軸，所述外桶頂部設(shè)置有壓力感應(yīng)器，所述壓力感應(yīng)器的壓力感應(yīng)面與所述浮子的上豎軸頂端位置相對(duì)應(yīng)，所述內(nèi)桶底部與所述浮子的下豎軸頂端位置相對(duì)應(yīng)；所述傘狀分水器包括進(jìn)水管、傘狀分水罩和設(shè)置在進(jìn)水管的管體上的一級(jí)分水孔，所述進(jìn)水管的出水端連接在傘狀分水罩頂部，所述傘狀分水罩上的水流匯入內(nèi)桶中，所述進(jìn)水管的進(jìn)水口連通待觀測水源。所述浮子的上豎軸在受到浮力作用上浮時(shí)觸及壓力感應(yīng)器的感應(yīng)面。

進(jìn)一步的，所述一級(jí)分水孔設(shè)置在進(jìn)水管垂直于傘狀分水罩頂部的管路上。

進(jìn)一步的，所述傘狀分水器還包括設(shè)置在傘狀分水罩頂部的二級(jí)分水孔，所述二級(jí)分水孔和所述進(jìn)水管的出水端位置對(duì)應(yīng)。

進(jìn)一步的，所述內(nèi)桶底部設(shè)有內(nèi)桶出水口，所述內(nèi)桶出水口的排水量小于或等于所述內(nèi)桶的進(jìn)水量。

進(jìn)一步的，在所述內(nèi)桶底部位于內(nèi)桶出水口上設(shè)置有中空的底托，所述浮子的下豎軸頂端支撐于所述底托上，所述底托上設(shè)有和內(nèi)桶出水口相通的排水孔。

進(jìn)一步的，本方案還包括帶觸控屏的plc模塊，所述壓力感應(yīng)器的輸出端接所述帶觸控屏的plc模塊的輸入端。

進(jìn)一步的，本方案還包括gsm收發(fā)模塊，所述帶觸控屏的plc模塊的輸出端接所述gsm收發(fā)模塊的輸入端。

進(jìn)一步的，所述浮子為球形。

進(jìn)一步的，本方案還包括其還包括設(shè)置在內(nèi)桶外部的外桶，所述內(nèi)桶和外桶之間留有空間，所述外桶底部設(shè)有外桶出水口，所述外桶出水口下方設(shè)有浮筒室，所述浮筒室內(nèi)設(shè)有浮筒、連接桿和出水口塞堵，所述浮筒室底部設(shè)有浮筒室出水口，所述浮筒在浮力作用下通過連接桿控制設(shè)置在浮筒室出水口-的出水口塞堵的開/合。

進(jìn)一步的，所述浮筒室的浮筒室出水口下方承接有徑流表室，所述徑流表室內(nèi)安裝有徑流表，所述徑流表室上設(shè)有泄水孔。

本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明通過浮子的在不同密度的水中浮力不同，利用浮力托舉浮子的高度變化給予浮子上面的壓力傳感器以壓力，實(shí)現(xiàn)從密度量變化到壓力量變化的轉(zhuǎn)化，內(nèi)桶的進(jìn)水量比排水量大的設(shè)計(jì)保證了內(nèi)桶中的水位始終能托起浮子；浮子的上、下設(shè)置有上豎軸和下豎軸，起導(dǎo)向和傳力作用；通過傘狀分水器將被觀測的水均勻引入本觀測儀，被觀測的水通過進(jìn)水管后，經(jīng)均布在其上的一級(jí)分水孔引流入內(nèi)桶中，使得引流更加均勻平緩，同時(shí)避免水流直接沖擊浮子，使得浮子上下振動(dòng)，測得讀數(shù)不穩(wěn)，進(jìn)一步在傘狀分水罩上設(shè)二級(jí)分水孔，有助于沖刷浮子頂部泥沙；同時(shí)浮子設(shè)計(jì)成球形，該形狀有利于浮子在水中的穩(wěn)定且由于頂部未弧形，可最大限度減小泥沙堆積在其上面造成的測量失準(zhǔn)；將壓力傳感器設(shè)置在浮子的正上方，中間可根據(jù)需要加裝不同長度的豎軸，這種設(shè)計(jì)既節(jié)省空間又節(jié)省材料，簡單直接，無需復(fù)雜的傳導(dǎo)裝置，僅需將壓力傳感器固定在浮子上方使其壓力感應(yīng)面對(duì)準(zhǔn)上豎軸頂端即可，組裝易操作且時(shí)間短。

利用浮筒在水中隨浮力上升拉動(dòng)連接桿開啟出水口塞堵，水位下降后浮筒隨水位下降，出水口塞堵在重力作用下落下關(guān)閉外桶出水口，以此完成外桶的自動(dòng)排水，原理類似自動(dòng)上水馬桶。同時(shí)，所述浮筒上部的連接桿深入至其上方的頂板，借此上下活動(dòng)不致偏倒。此外，在浮筒室出水口下方安裝有徑流表室，內(nèi)置徑流表，利用出水沖擊徑流表轉(zhuǎn)動(dòng)計(jì)數(shù)，完成一體化測量。

利用帶觸控屏的plc模塊，觸控屏可以將觀測結(jié)果以畫面的形式展現(xiàn)出來，使操作人員不必使用編程器對(duì)plc模塊的邏輯結(jié)果進(jìn)行監(jiān)控，更加直觀，清晰地查找泥沙流量異常點(diǎn)的信息，方便實(shí)用，結(jié)構(gòu)簡單，尺寸大大減小，總體高度減小達(dá)50％，不僅減小儀器體積和制造成本，也簡化了儀器組裝程序，自動(dòng)記錄、處理、顯示測量結(jié)果，方便安全，使用plc模塊通用性廣，擴(kuò)展能力強(qiáng)。

使用gsm收發(fā)模塊，可以實(shí)現(xiàn)觀測的同時(shí)進(jìn)行遠(yuǎn)程收發(fā)數(shù)據(jù)信息，準(zhǔn)確定位泥沙流量異常點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的外部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1的a-a剖視圖。

圖3為本發(fā)明中電路模塊的連接關(guān)系圖。

圖4為本發(fā)明中傘狀分水器和浮子的結(jié)構(gòu)關(guān)系示意圖。

圖5為本發(fā)明中底托的結(jié)構(gòu)放大圖。

其中，1外桶、2內(nèi)桶、3浮子、4-1上豎軸、4-2下豎軸、5內(nèi)桶出水口、6內(nèi)外通連接架、7傘狀分水器、7-1進(jìn)水管、7-2傘狀分水罩、7-3一級(jí)分水孔、7-4二級(jí)分水孔、8壓力感應(yīng)器、9帶觸控屏的plc模塊、10底托、11排水孔、12外桶出水口、13gsm收發(fā)模塊、14-1浮筒、14-2浮筒室、14-3浮筒室出水口、15連接桿、16出水口塞堵、17徑流表、18徑流表室、19泄水孔、20漏斗型匯水口。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合圖1～圖5和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的工作過程和實(shí)現(xiàn)方式做進(jìn)一步說明。如圖1～圖5所示，本實(shí)施例涉及一種浮力式小區(qū)徑流泥沙自動(dòng)觀測儀，其包括內(nèi)桶2、內(nèi)桶2中的浮子3以及設(shè)置在浮子3上方的傘狀分水器7；所述浮子3上、下分別設(shè)置有引導(dǎo)其豎直上、下浮動(dòng)的上豎軸4-1和下豎軸4-2，所述外桶1頂部設(shè)置有壓力感應(yīng)器8，所述壓力感應(yīng)器8的壓力感應(yīng)面與所述浮子3的上豎軸4-1頂端位置相對(duì)應(yīng)，所述內(nèi)桶2底部與所述浮子3的下豎軸4-2頂端位置相對(duì)應(yīng)；所述傘狀分水器7包括進(jìn)水管7-1、傘狀分水罩7-2和設(shè)置在進(jìn)水管7-1的管體上的一級(jí)分水孔7-3，所述進(jìn)水管7-1的出水端連接在傘狀分水罩7-2頂部，所述傘狀分水罩7-2上的水流匯入內(nèi)桶2中，所述進(jìn)水管7-1的進(jìn)水口連通待觀測水源。所述浮子3的上豎軸4-1在受到浮力作用上浮時(shí)觸及壓力感應(yīng)器8的感應(yīng)面。

進(jìn)一步的，所述一級(jí)分水孔7-3設(shè)置在進(jìn)水管7-1垂直于傘狀分水罩7-2頂部的管路上。

進(jìn)一步的，所述傘狀分水器7還包括設(shè)置在傘狀分水罩7-2頂部的二級(jí)分水孔7-4，所述二級(jí)分水孔7-4和所述進(jìn)水管7-1的出水端位置對(duì)應(yīng)。

進(jìn)一步的，所述內(nèi)桶2底部設(shè)有內(nèi)桶出水口5，所述內(nèi)桶出水口5的排水量小于或等于所述內(nèi)桶2的進(jìn)水量。

進(jìn)一步的，如圖5所示，在所述內(nèi)桶2底部位于內(nèi)桶出水口5上設(shè)置有中空的底托10，所述浮子3的下豎軸4-2頂端支撐于所述底托10上，所述底托10上設(shè)有和內(nèi)桶出水口5相通的排水孔11。

進(jìn)一步的，本方案還包括帶觸控屏的plc模塊9，所述壓力感應(yīng)器8的輸出端接所述帶觸控屏的plc模塊9的輸入端。

進(jìn)一步的，本方案還包括gsm收發(fā)模塊13，所述帶觸控屏的plc模塊9的輸出端接所述gsm收發(fā)模塊13的輸入端。

進(jìn)一步的，所述浮子3為球形。

進(jìn)一步的，本方案還包括其還包括設(shè)置在內(nèi)桶2外部的外桶1，所述內(nèi)桶2和外桶1之間留有空間。

進(jìn)一步的，所述內(nèi)桶2和外桶1之間設(shè)有內(nèi)外通連接架6。

進(jìn)一步的，所述外桶1底部設(shè)有外桶出水口12，所述外桶出水口12下方設(shè)有浮筒室14-2，所述浮筒室14-2內(nèi)設(shè)有浮筒14-1、連接桿15和出水口塞堵16，所述浮筒室14-2底部設(shè)有浮筒室出水口14-3，所述浮筒14-1在浮力作用下通過連接桿15控制設(shè)置在浮筒室出水口14-3的出水口塞堵16的開/合。

進(jìn)一步的，所述浮筒室14-2的浮筒室出水口14-3下方承接有徑流表室18，所述徑流表室18內(nèi)安裝有徑流表17，所述徑流表室18上設(shè)有泄水孔19。

所述帶觸控屏的plc模塊9包括相互連接的觸摸屏和plc模塊，所述plc模塊為西門子cpu414-3pn/dp，其型號(hào)為6es7414-3em06；所述觸摸屏為西門子mp37715touch，其型號(hào)為6av6644-0ab01-2ax0。

本實(shí)施例中的浮子式徑流泥沙自動(dòng)觀測儀，其原理如下：

設(shè)置徑流桶分內(nèi)桶2和外桶1，內(nèi)桶2高11厘米，外桶1高15厘米，內(nèi)桶2和外桶1內(nèi)用若干豎板條相聯(lián)，即內(nèi)外桶連接架6。外桶1的底部設(shè)有外桶出水口12，內(nèi)桶2的底部開有一直徑1厘米左右的內(nèi)桶出水口5，內(nèi)桶2上部安放傘狀分水器7，所述傘狀分水器7的進(jìn)水管7-1的進(jìn)水口直徑超過2厘米，內(nèi)桶2從進(jìn)水管7-1進(jìn)水，因內(nèi)桶2的進(jìn)水量大于出水量，內(nèi)桶2中水體逐步增加，當(dāng)水位上升到內(nèi)桶2上沿時(shí)，多余水量從上沿溢出，達(dá)到可觀測水位后，內(nèi)桶2的進(jìn)水量可以大于出水量，也可以進(jìn)水量和出水量持平。

所述內(nèi)桶2中設(shè)置有浮子3，其呈球狀，直徑約9厘米，其體積大于500毫升，可產(chǎn)生大于500克的浮力。浮子3中軸處設(shè)有一上豎軸4-1和下豎軸4-2，起導(dǎo)向和傳力作用。

所述內(nèi)桶2上方設(shè)有用于進(jìn)水的傘狀分水器7，如圖2和圖4所示。

所述浮子3上方設(shè)有壓力感應(yīng)器8，壓力感應(yīng)器8選用高精度電子重量感應(yīng)器，量程3-5公斤，精度1/3000克，尺寸12×3×2.2厘米，所述壓力感應(yīng)器8固定在外桶1上。安裝壓力感應(yīng)器8的環(huán)形組件，外部直徑12.2厘米，高8厘米，周邊設(shè)有6對(duì)對(duì)接螺孔。

設(shè)有用于記錄、處理、顯示觀測結(jié)果的帶觸控屏的plc模塊9，并可通過gsm收發(fā)模塊13將觀測結(jié)果發(fā)送給其他接收終端，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離觀測和監(jiān)控。

本觀測儀運(yùn)行的基本流程是：徑流通過進(jìn)水管7-1進(jìn)入傘狀分水罩7-2，水樣進(jìn)入內(nèi)桶2，由于內(nèi)桶2底部的內(nèi)桶排水口的面積小于其進(jìn)水口，所以內(nèi)桶2中積水不斷增高，當(dāng)水位高于內(nèi)桶2的上沿時(shí)，多余的水體從其上沿溢出，使內(nèi)桶2中水位保持不變。內(nèi)桶2中的浮子3在浮力的作用下上升，將浮力通過浮子3上的上豎軸4-1作用于壓力感應(yīng)器8，當(dāng)水沒過浮子3后，其浮力大小只與水樣的泥沙含量有關(guān)，泥沙含量越大，即水的密度越大，相同體積的浮子3產(chǎn)生的浮力就越大，對(duì)其上壓力感應(yīng)器8的壓力越大，反之亦然；至此，將水樣密度的觀測轉(zhuǎn)化為壓力的觀測，測得壓力值反推可知水樣密度。即將預(yù)定參數(shù)清水重、泥沙轉(zhuǎn)換系數(shù)和即時(shí)浮力等信息輸入程序后，既可計(jì)算出水樣的含沙量。

原理即是：處在不同比重液體中的同體積物體，其浮力是不同的，液體的比重越大，其浮力也越大，反之比重越小，其浮力也越小。

經(jīng)過多次測試和結(jié)構(gòu)優(yōu)化，初步確定本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和各部尺寸。樣品儀器主要由進(jìn)水口、穩(wěn)壓器、比重瓶、稱重感應(yīng)器和電子顯示屏組成，總體高度60公分左右。浮子式小區(qū)徑流泥沙自動(dòng)監(jiān)測儀的結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有的比重瓶式基本一樣，也是由進(jìn)水口、穩(wěn)壓器、浮子、稱重感應(yīng)器和電子顯示屏等組成，但進(jìn)水穩(wěn)壓及溢水構(gòu)件有所簡化，且尺寸大大減小，所以儀器總體高度減小達(dá)50％，不僅減小儀器體積和制造成本，也簡化了儀器組裝程序。兩種儀器相關(guān)技術(shù)指標(biāo)對(duì)比情況如下表?，F(xiàn)有的比重瓶式與浮子式小區(qū)徑流自動(dòng)泥沙觀測儀主要技術(shù)指標(biāo)對(duì)比表如下：

本實(shí)施例的工作原理如下：

1、泥沙測驗(yàn)：采用阿基米德原理(浮力原理)，該原理的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：f?。絞排＝ρ液gv排，ρ液是物體所浸入的液體的密度，其單位kg/m³，v排表示被物體排開的液體的體積，單位m³，g＝9.8n/kg。由阿基米德原理可知，浮力f浮的大小只跟液體的密度ρ液、物體排開液體的體積v排有關(guān)，設(shè)備測算過程中通過承重傳感器測定浮力，反推液體密度。

2、徑流測算：設(shè)計(jì)專用含沙徑流表17，根據(jù)徑流表17的轉(zhuǎn)數(shù)推算徑流量。為提高徑流觀測精度，本設(shè)備設(shè)計(jì)了浮筒式水流啟閉裝置，即在浮筒室14-2底部安裝控制出水口塞堵16，出水口塞堵16連接在浮筒14-1上，浮筒14-1根據(jù)液位高度的升降牽引出水口塞堵16開閉，保證徑流表17滿管出流，帶動(dòng)其內(nèi)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)以測算徑流量。

本浮力式小區(qū)徑流泥沙自動(dòng)觀測儀的核心部件由：內(nèi)、外通結(jié)構(gòu)的浮力式泥沙觀測裝置、浮筒式水流啟閉裝置和專用徑流表三部分組成。

內(nèi)、外通結(jié)構(gòu)的浮力式泥沙觀測裝置組成部分：

(1)徑流桶：分內(nèi)桶2和外桶1，內(nèi)桶2和外桶1內(nèi)用若干豎板條相聯(lián)，即內(nèi)外桶連接架6。外桶底部敞開，內(nèi)桶2的底部封閉并開有一直徑1厘米左右的內(nèi)桶出水口5，內(nèi)桶2上部安放進(jìn)水口，從進(jìn)水管7-1進(jìn)水時(shí)，因進(jìn)水量大于出水量，內(nèi)桶2內(nèi)水體逐步增加，當(dāng)水位上升到內(nèi)桶2上沿時(shí)，多余水量從上沿溢出進(jìn)入外桶1，從外桶出水口12流出。

(2)分水器：為隔板式中空分水器，上部是圓形隔板，隔板下方平接進(jìn)水管7-1，直徑2.2厘米，隔板中部是一個(gè)傘形分水器7，其底部最大直徑約12厘米。

(3)浮子3：為圓球狀，浮子3中部設(shè)有一豎軸，也可以把浮子3上方的稱為上豎軸4-1，下方的稱為下豎軸4-2，起導(dǎo)向和傳力作用。

(4)壓力感應(yīng)器8：又稱稱重傳感器。選用高精度電子壓力感應(yīng)器。

(5)帶觸控屏的plc模塊上安裝有電子軟件：用于記錄、處理、顯示測量結(jié)果。內(nèi)、外通結(jié)構(gòu)的浮力式泥沙觀測裝置運(yùn)行程序：

徑流通過進(jìn)水管7-1進(jìn)入傘形分水器7，水樣進(jìn)入內(nèi)桶2，由于內(nèi)桶2底內(nèi)桶出水口5的面積小于進(jìn)水管7-1的進(jìn)水口，所以內(nèi)桶2內(nèi)積水不斷增高，當(dāng)水位高于內(nèi)桶2上沿時(shí)，多余的水體從上沿溢出，使內(nèi)桶2內(nèi)水位保持不變。內(nèi)桶2中的浮子3在浮力的作用下上升，將升力通過上豎軸4-1作用于壓力感應(yīng)器8，由于浮子3浸入水中的體是一定的，所以浮力的大小只與水樣的含沙量有關(guān)，含沙量越大，浮力越大，反之亦然。

帶觸控屏的plc模塊上安裝的電子軟件將預(yù)定參數(shù)清水重、泥沙轉(zhuǎn)換系數(shù)和即時(shí)浮力等信息輸入程序后，既可計(jì)算出水樣的含沙量，并可通過gsm收發(fā)模塊13進(jìn)行發(fā)送。

浮筒式水流啟閉裝置：該裝置設(shè)置的主要目的是匯集小流量徑流，根據(jù)浮筒14-1內(nèi)水量自定啟閉，防止較小水流漏測，保證下層徑流表17的觀測精度。其主要結(jié)構(gòu)形式為浮筒室14-2內(nèi)安裝連接出水口塞堵16的浮筒14-1，當(dāng)浮筒室14-2內(nèi)達(dá)到一定水位時(shí)，浮筒14-1隨之上升并拔起出水口塞堵16釋放水量，浮筒室14-2內(nèi)剩余水量較少時(shí)浮筒14-1落下，其連接的出水口塞堵16同時(shí)封堵浮筒室出水口14-3再次匯集水量，該裝置連續(xù)開啟、關(guān)閉運(yùn)行，以保證足量水流沖擊下層的徑流表17，提高觀測精度。

徑流表17：浮筒室14-2下方設(shè)計(jì)安裝專用的徑流表17，該徑流表17主要以吊裝形式安裝，進(jìn)水口在水表上層，表體周圍為3個(gè)導(dǎo)流孔，下層為吊裝橫置葉輪，當(dāng)導(dǎo)流孔出水時(shí)，孔口水流沖擊葉輪使其旋轉(zhuǎn)，葉輪上面安裝計(jì)數(shù)感應(yīng)器，計(jì)量葉輪轉(zhuǎn)數(shù)，測算徑流量。

降雨徑流發(fā)生后，小區(qū)坡面徑流經(jīng)集流槽攔網(wǎng),攔住枯枝落葉和大粒碎石后，經(jīng)進(jìn)水管7-1的進(jìn)水口進(jìn)入觀測設(shè)備，后經(jīng)浮力式泥沙觀測裝置上層分流取樣后水樣進(jìn)入內(nèi)桶2，內(nèi)桶2內(nèi)注滿水后浮子3浮起，并通過浮子3上固定的連接桿頂住稱重傳感器，由顯示的浮力變化反推水樣含沙量；徑流完成含沙量測驗(yàn)后全部經(jīng)下層集流桶匯集，并進(jìn)入浮筒式水流啟閉裝置，啟閉裝置設(shè)置浮筒14-1，根據(jù)水量及水位高低控制下層出水口塞堵16開啟和關(guān)閉狀態(tài)；當(dāng)水流啟閉裝置內(nèi)達(dá)到一定水位時(shí)浮筒14-1帶動(dòng)出水口塞堵16打開放水，水流沖擊底層徑流表1的葉輪旋轉(zhuǎn)，計(jì)算徑流量。漏斗型匯水口20可以設(shè)置也可以不設(shè)置。

傘狀分水器7有分水和穩(wěn)水的功能，水流經(jīng)進(jìn)水管7-1的進(jìn)水口進(jìn)入設(shè)備后，小流量時(shí)直接進(jìn)入內(nèi)桶2，大流量時(shí)多余水量經(jīng)分水孔排出直接進(jìn)入下層徑流表室18，內(nèi)桶2設(shè)置內(nèi)桶出水口5和內(nèi)桶2上沿可溢出，其主要作用是保證內(nèi)桶2內(nèi)水位穩(wěn)定。進(jìn)水管7-1的進(jìn)水口內(nèi)部設(shè)置了濾網(wǎng)，以保護(hù)大顆粒雜質(zhì)不進(jìn)入內(nèi)桶2內(nèi)，以免阻塞內(nèi)桶出水口5。

浮筒式水流啟閉裝置，利用了浮力開關(guān)原理，將出水口塞堵16作為出水口塞式開關(guān)與浮筒14-1相連，水位高時(shí)浮筒14-1浮起帶動(dòng)出水口塞堵16打開放水，水位低時(shí)浮筒14-1落下帶動(dòng)出水口塞堵16封口蓄水，以保證下層徑流表17的水量計(jì)量精度。設(shè)計(jì)過程中，為防止出水口塞堵16頻繁開閉，同時(shí)考慮到出水口塞堵16的密封性，設(shè)計(jì)者在浮筒14-1上層支架處加裝了上下兩塊強(qiáng)磁，這樣在出水口塞堵16開啟時(shí)，下磁鐵與支架上的磁鐵吸合，水位過低時(shí)磁鐵受浮筒14-1重力影響松開，以保證排水順暢。支架上層也設(shè)置了一塊與連接桿固定的上磁鐵，當(dāng)浮筒14-1落下時(shí)，上磁鐵與支架上的磁鐵吸合，防止出水口塞堵16松動(dòng)漏水，保證啟閉裝置正常工作。

程序控制及信息收集處理系統(tǒng)，利用帶觸控屏的plc模塊9監(jiān)測設(shè)備各部設(shè)計(jì)安裝了3個(gè)感應(yīng)裝置，分別是：(1)沙樣浮子室溢水感應(yīng)器，主要作用是判定浮子室是否滿水并具備測驗(yàn)條件，同時(shí)判定電子系統(tǒng)供斷電命令。(2)壓力感應(yīng)器8，主要作用是測定浮子室浮力大小，置換瞬時(shí)水樣含沙量。(3)徑流表轉(zhuǎn)數(shù)感應(yīng)器，主要作用是測定水表轉(zhuǎn)數(shù)，折算徑流量。

設(shè)備工作過程中，信息收集處理系統(tǒng)將各個(gè)傳感器傳遞的信息根據(jù)設(shè)定的程序命令，判斷、運(yùn)算、整理、顯示、存儲(chǔ)，最終形成徑流泥沙監(jiān)測結(jié)果。

上述詳細(xì)說明是針對(duì)本發(fā)明可行實(shí)施例的具體說明，該實(shí)施例并非用以限制本發(fā)明的專利范圍，凡未脫離本發(fā)明的等效實(shí)施或變更，均應(yīng)包含于本案的專利保護(hù)范圍中。