一種橫軸式泥沙徑流表的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種橫軸式泥沙徑流表。
【背景技術(shù)】
[0002] 水蝕小區(qū)的降雨、徑流、泥沙觀測(cè)試驗(yàn)，是研宄水土流失規(guī)律和水土保持效益的重 要途徑，也是開展水土保持監(jiān)測(cè)工作的重要手段之一，開展小區(qū)監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)設(shè)施包括集水 小區(qū)(其中標(biāo)準(zhǔn)水蝕小區(qū)集水區(qū)投影面積100平方米，擋水圍坎投影長(zhǎng)度20米，寬度5米)， 集流槽和集流池(或集流桶）等。觀測(cè)計(jì)量?jī)x器主要包括雨量筒、取水器、烘干器、天平等。
[0003] 其中水蝕小區(qū)水土保持觀測(cè)的主要內(nèi)容包括：降雨量，徑流量和泥沙量。
[0004] 水蝕小區(qū)觀測(cè)常用方法：降雨觀測(cè)用自記雨量計(jì)或雨量筒觀測(cè)。徑流量采取集流 池直接觀測(cè)法(根據(jù)集流池面積和水深關(guān)系計(jì)算)或分流觀測(cè)計(jì)算法。泥沙觀測(cè)采取推移質(zhì) (沙、粒石)和懸移質(zhì)（可懸浮細(xì)沙和泥土)求合計(jì)算。推移質(zhì)采取涼干稱重法，懸移質(zhì)過濾烘 干稱重法。
[0005] 傳統(tǒng)的徑流小區(qū)雨量、徑流及泥沙監(jiān)測(cè)，其原理簡(jiǎn)單，但觀測(cè)、處理和計(jì)算程序繁 雜，且管理運(yùn)行成本高。觀測(cè)小區(qū)擋水圍坎和集流槽等，一般由建筑用磚外抹混凝土即可， 建設(shè)工藝簡(jiǎn)單，工程也很小，容易達(dá)到質(zhì)量要求。但集流設(shè)施(集流池或集流筒)建設(shè)就比較 復(fù)雜，一是集池容積大小問題，如果按5年一遇24小時(shí)暴雨最大暴雨徑流計(jì)算，集流池的容 積至少要5立方米，工程量大，質(zhì)量和精度難以保證，如果采用集流桶或分流桶，投資大，成 本高，每年都需要進(jìn)行維修養(yǎng)護(hù)。在運(yùn)行操作方面，每次降雨都需要技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)降雨 量，更換自記紙，取水量水，過濾烘干稱重，清潔集水池(桶）等，費(fèi)工費(fèi)時(shí)，不僅需要有專人 觀測(cè)，也難以籌措管理運(yùn)行費(fèi)，因此很多觀測(cè)小區(qū)，運(yùn)行不到幾年就無(wú)法支持下去，不得不 半途而廢。
[0006] 為了提高水蝕小區(qū)監(jiān)測(cè)的自動(dòng)化和準(zhǔn)確度，基于對(duì)傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)方法的改進(jìn)，中 國(guó)專利CN103698159A公開了 一種降雨觸發(fā)式徑流自動(dòng)采樣器及其方法，中國(guó)專利 CN201607350U公開了一種低干擾坡面徑流采樣器，上述兩個(gè)專利公開的設(shè)備均是用于對(duì)徑 流段的采樣和泥沙監(jiān)測(cè)，但是缺少對(duì)徑流量的監(jiān)測(cè)。宄其原因，一是水蝕小區(qū)的徑流含有大 量的泥沙，通常使用的流量檢測(cè)監(jiān)測(cè)設(shè)備如流量計(jì)，易堵塞，要求啟動(dòng)及運(yùn)行流量大；而后 續(xù)開發(fā)的手持式雷達(dá)電波流速儀、超聲波多普勒流速儀等，不能與采樣及泥沙監(jiān)測(cè)設(shè)備兼 容，需要額外劑量，這就增加了人工和設(shè)備投入成本。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種可與泥沙采樣、監(jiān)測(cè)設(shè)備兼容的，提高水蝕小區(qū) 水土保持觀測(cè)的精確性，可自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)徑流產(chǎn)期連續(xù)監(jiān)測(cè)的橫軸式泥沙徑流表。
[0008] 基于上述實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下：
[0009] 本實(shí)用新型所述的橫軸式泥沙徑流表包括設(shè)置有進(jìn)水口和出水口的殼體以及設(shè) 置于所述殼體內(nèi)的葉輪，所述殼體上設(shè)置有測(cè)量所述葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)的傳感裝置；所述葉輪 通過軸承設(shè)置于殼體內(nèi)，所述葉輪上均勻設(shè)置有扇葉；，所述的傳感裝置包括設(shè)置于所述 葉輪上的磁感應(yīng)體以及設(shè)置于所述殼體上的與所述磁感應(yīng)體相對(duì)應(yīng)的磁感應(yīng)傳感器，所述 進(jìn)水口的寬度小于扇葉的寬度。
[0010] 進(jìn)一步的，本實(shí)用新型所述扇葉的數(shù)量為8~15個(gè)。
[0011] 進(jìn)一步的，本實(shí)用新型所述殼體空腔的中心設(shè)置有軸承座，所述軸承設(shè)置于軸 承座上；所述扇葉的長(zhǎng)度占?xì)んw空腔長(zhǎng)度的70~95%，所述扇葉的寬度占?xì)んw空腔半徑的 70%~95%〇
[0012] 進(jìn)一步的，本實(shí)用新型所述扇葉的長(zhǎng)度占?xì)んw空腔長(zhǎng)度的80~90%，所述扇葉的寬 度占?xì)んw空腔半徑的80%~90%。
[0013] 進(jìn)一步的，本實(shí)用新型所述磁感應(yīng)體的數(shù)量為1、2或4個(gè)。
[0014] 進(jìn)一步的，本實(shí)用新型所述進(jìn)水口的寬度為扇葉寬度的50~100%。
[0015] 進(jìn)一步的，本實(shí)用新型所述進(jìn)水口設(shè)置有若干直徑為l~2cm的細(xì)管。
[0016] 進(jìn)一步的，本實(shí)用新型所述殼體的下方設(shè)置有緩沖管，所述出水口設(shè)置于緩沖管 的側(cè)方。
[0017] 進(jìn)一步的，本實(shí)用新型所述出水口的面積不小于所述進(jìn)水口的面積。
[0018] 本實(shí)用新型的積極效果包括：
[0019] 本實(shí)用新型的橫軸式泥沙徑流表通過葉輪接觸來(lái)水轉(zhuǎn)動(dòng)被電磁感應(yīng)轉(zhuǎn)化為數(shù)字 信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)泥沙含量大的水體的徑流量的測(cè)量，通過優(yōu)化進(jìn)水口的結(jié)構(gòu)，和葉輪扇葉的參 數(shù)提高測(cè)量的精確度，可將精度提高至90%。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可通過接入現(xiàn)有泥沙監(jiān) 測(cè)設(shè)備實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)監(jiān)測(cè)，彌補(bǔ)已有采樣檢測(cè)監(jiān)測(cè)設(shè)備不能監(jiān)測(cè)徑流量的缺陷。同時(shí)，本實(shí) 用新型可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)，自動(dòng)感應(yīng)，自動(dòng)記錄，節(jié)約了人力和設(shè)備資源。
[0020] 本實(shí)用新型的進(jìn)水口寬度小于扇葉的寬度，可以使通過進(jìn)水口的水量完全沖刷扇 葉，提高監(jiān)測(cè)的精度。其中進(jìn)水口寬度與扇葉寬度的比例越小，精度越高；但是相應(yīng)的水流 阻力越大，因此優(yōu)選的進(jìn)水口寬度為扇葉的寬度的50~100%。進(jìn)一步的，在進(jìn)水口設(shè)置直徑 為l~2cm的細(xì)管，可以篩選直徑大于2cm的碎石，防止碎石進(jìn)入監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，損壞監(jiān)測(cè)設(shè)備；細(xì) 管可以設(shè)置若干個(gè)，細(xì)管的總面積最多不超過進(jìn)水口的容納面積。
[0021] 本實(shí)用新型通過電磁感應(yīng)器掃描設(shè)置于扇片上的磁感應(yīng)體記錄葉輪的旋轉(zhuǎn)數(shù)，可 進(jìn)一步換算為徑流量?？梢詥为?dú)在一片扇片上設(shè)置磁感應(yīng)體，也可以選擇在對(duì)稱設(shè)置的兩 片或四片扇葉上設(shè)置磁感應(yīng)體，磁感應(yīng)體數(shù)量的增加，有利于提高監(jiān)測(cè)的精確度。
[0022] 本實(shí)用新型特別限制了扇葉的寬度和長(zhǎng)度，雖然現(xiàn)有技術(shù)中存在以水輪取水的技 術(shù)，但是以葉輪用作監(jiān)測(cè)徑流量是本申請(qǐng)首次提出的，并嚴(yán)格限制了葉輪上扇葉的長(zhǎng)度和 寬度，該限定可以提高監(jiān)測(cè)的精確度。
【附圖說明】
[0023] 圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1徑流測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024] 圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1流量監(jiān)測(cè)裝置的殼體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025] 圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例1流量監(jiān)測(cè)裝置的葉輪結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026] 圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例6徑流測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027] 圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例7徑流泥沙自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028] 圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例7取樣稱重裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029] 圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例7稱重瓶體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030] 圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例7儲(chǔ)水筒的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031] 圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例7稱