徑流場水土流失監(jiān)測儀的發(fā)展歷史可以追溯到對水土保持和環(huán)境保護(hù)需求的不斷增加。隨著全球范圍內(nèi)對土地資源和水資源保護(hù)意識的提高，對水土流失問題的監(jiān)測和評估變得日益重要。最初的水土流失監(jiān)測可能依賴于人工觀察和簡單的測量工具，如測量尺、量杯等，這些方法雖然直觀但效率低下，且難以提供準(zhǔn)確和連續(xù)的數(shù)據(jù)。

　一、產(chǎn)品概述

　　我們在水保實驗工作中，無論是測量徑流場或小流域水土流失的數(shù)據(jù)時，都會出現(xiàn)大量的人工工作，測量造成了許多工作上的不方便，我公司TH-LS1型水土流失自動監(jiān)測儀產(chǎn)品研發(fā)成功后，代替了大量的人工工作，經(jīng)多年實驗和使用效果來看，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)長時間的更新，已得到長足的進(jìn)步。

水土流失自動監(jiān)測系統(tǒng)主要是由數(shù)據(jù)采集存儲主控機(jī)、含沙量測量傳感器、地表流量傳感器組件、雨量傳感器組成。由雨量傳感器測量降雨強(qiáng)度及其隨時間的變化和總的降雨量與降雨歷時。地表流量傳感器組件自動測量地表流量，通過中心控制計算機(jī)軟件及參數(shù)設(shè)置計算隨時間變化的地表徑流流量，得到徑流流量的實時變化過程。含沙量測量傳感器在系統(tǒng)設(shè)計中，根據(jù)雨量/徑流變化特征，在徑流垂直分布泥沙測量口，實時測量徑流含沙量。

　　　　徑流場水土流失監(jiān)測儀通過工作管理/數(shù)據(jù)存儲軟件和主控機(jī)控制管理各個傳感器測量得到的泥沙含量、徑流量、降雨量的過程數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲，向管理監(jiān)測中心遠(yuǎn)程傳輸測量數(shù)據(jù)。

　　二、產(chǎn)品特點(diǎn)

　　1、全天候無人值守，自動測量存儲：徑流量、徑流含沙含量、輸沙量

　　2、供電：實時數(shù)據(jù)自動采集、存儲可斷電工作 7 天

　　3、水土流失自動監(jiān)測站工作管理數(shù)據(jù)采集存儲主控機(jī)可本地存儲大量數(shù)據(jù)，可在現(xiàn)場通過 RS232 接口下載數(shù)據(jù);或在有遠(yuǎn)程請求時通過無線方式向管理中心傳輸數(shù)據(jù)

　　4、太陽能供電，平時無降雨或徑流時常規(guī)狀態(tài)為省電休眠狀態(tài)

　　5、具有在計算機(jī)軟件上在線實時監(jiān)測、顯示各測量參數(shù)動態(tài)過程及曲線、歷史數(shù)據(jù)下載功能

　　6、可現(xiàn)場在數(shù)據(jù)管理主控機(jī)上自由設(shè)置采樣頻率及調(diào)校時鐘

　　7、中心控制計算機(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、場次、徑流量、入滲量、水土流失量等

　　三、傳感器工作說明

　　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)過計算得出實時流量，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485或串口輸出外部設(shè)備。

　　圖標(biāo)說明：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)可實現(xiàn)同時對多路徑流泥沙含量及流量進(jìn)行實時連續(xù)測量、數(shù)據(jù)傳輸及數(shù)據(jù)分析處理;

　　(2)全天候無人值守，自動測量存儲數(shù)據(jù);

　　(3)工作管理數(shù)據(jù)采集存儲主控機(jī)可本地存儲大量數(shù)據(jù)，可在現(xiàn)場通過R232接口下載數(shù)據(jù);

　　(4)具有在上位機(jī)上在線實時監(jiān)測，顯示各測量參數(shù)動態(tài)過程及曲線，歷史數(shù)據(jù)下載功能;

　　(5)可現(xiàn)場在數(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

　　流量測量

　　地表流量測量范圍 0.1L/s～99999.99 m/h

　　測量誤差 <5%

　　累計數(shù)據(jù)4290000000.00 m3

　　徑流流量測量范圍 3～2400mL/s

　　相對誤差 <3%

　　含沙量測量

　　測量原理稱重方式

　　采樣間隔1～99分鐘，可調(diào)

　　測量精度測量范圍0.5～100 kg/m3，測量誤差<5%

　　測量范圍0.8～200 kg/m3，測量誤差<8%

　　靈 敏 度0.2 kg/m3

　　雨量測量

　　測量范圍0～280mm/h

　　測量精度±2%(室內(nèi)靜態(tài)測試，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