型號：DF-NL01

徑流泥沙采樣設備、自動徑流泥沙監(jiān)測儀、水土流失自動監(jiān)測站、徑流小區(qū)泥沙自動監(jiān)測系統(tǒng)、全自動徑流泥沙監(jiān)測儀

一、徑流泥沙采樣設備工作原理

水土流失自動監(jiān)測站主要是由工作管理/數據采集存儲主控機、含沙量測量傳感器、地表流量傳感器組件、雨量計組成。由雨量計測量降雨強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軟件及參數設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)設計中，根據雨量/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。

通過工作管理/數據存儲軟件和主控機控制管理各個傳感器測量得到的泥沙含量、徑流量、降雨量的過程數據并進行數據的存儲，向管理監(jiān)測中心遠程傳輸測量數據。

二、徑流泥沙采樣設備系統(tǒng)組成

2.1系統(tǒng)規(guī)劃示意圖

           徑流小區(qū)徑流泥沙監(jiān)測系統(tǒng)方案構建示意圖

              徑流水土流失自動監(jiān)測系統(tǒng)拓撲圖

2.2徑流泥沙采樣設備整體說明

(1)、系統(tǒng)整體概述

采用工業(yè)控制級標準，含ARM處理器開發(fā)的智能控制管理、數據采集/存儲的控制器。系統(tǒng)可在太陽能電池支持下工作。正常情況下，系統(tǒng)處于休眠狀態(tài)。在有降雨或徑流產生時，系統(tǒng)自動上電啟動，各傳感器開始工作，系統(tǒng)按照設定的工作要求測量、采集存儲傳感器數據。系統(tǒng)自備硬盤，可以存儲大量數據。通過通訊口可實時動態(tài)向上位計算機機傳輸各傳感器測量結果。也可以應上位計算機的要求，向上位計算機發(fā)送存或清除存儲的數據。上位計算機可以顯示轉換后的降雨量、泥沙含量、徑流量、輸沙量的過程數據和下載的歷史記錄數據。并可以生成Excel表格。

                                           系統(tǒng)流程圖

（2）、設備基本組成

1、工作管理/數據存儲主控機（1臺）

2、含沙量采集測量儀（1臺）

3、地表流量采集器（1套）

4、說明書（1份）

2.3徑流泥沙采樣設備系統(tǒng)局部說明

（1）泥沙含量傳感器

1、泥沙含量傳感器工作流程

地表水體由A1進入管道，經A2流出并推動流量傳感器，部分水體從A3排出,處理器C根據流量傳感器得到的流速經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把收集到的數據送給處理器C經處理后得到泥沙含量,得到數據后傳感器D把內部樣品由B2排出為下次采樣做好準備。處理器C通過485或串口輸出外部設備。

注：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  

2、泥沙含量傳感器功能

（1）可實現同時對多路徑流泥沙含量及流量進行實時連續(xù)測量、數據傳輸及數據分析處理；

（2）全天候無人值守，自動測量存儲數據；

（3）工作管理數據采集存儲主控機可本地存儲大量數據，可在現場通過R232接口下載數據；  

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

（5）可現場在數據管理主控機上自由設置采樣頻率及調校時鐘；  

（6）穩(wěn)定性好，傳感器自主研發(fā)精度高、穩(wěn)定性強、抗環(huán)境*力強 。

三、徑流泥沙采樣設備參數及性能

3.1系統(tǒng)參數

（1）含沙量測量：采樣間隔1—99分鐘；

     泥沙含量：0.5—100KG/m3，相對誤差小于5%；

                     0.8—200KG/m3，相對誤差小于10% ；（大量程定制）

     泥沙含量靈敏度：0.2KG/m3

（2）地表流量傳感器

     測量范圍：0.1升/秒～99999.99米/小時；

     累計流量：4290000000.00立方米，測量誤差小于5%。

（3）雨量測量精度：0.2毫米；

  測量范圍：≤4mm/min（降水強度）

（4）徑流流量：3-2400毫升/秒，相對誤差小于3% 。

（5）采樣頻率：1—10分鐘。

（6）功率：小于5瓦。

（7）應用溫度范圍：

     存放：-40-80度；

     工作：0(不結冰)-60度。

（8）儀器整機（含各傳感器）工作壽命：大于8年。

3.2系統(tǒng)性能

（1）對水土流失（徑流場）全天候無人值守，自動測量存儲數據：徑流量、徑流含沙量、降雨強度、降雨量；

（2）供電：AC22V、DC12V,太陽能供電；

（3）水土流失自動監(jiān)測站工作管理數據采集存儲主控機可本地存儲大量數據，可在現場通過RS232接口下載數據；或在有遠程請求時通過GSM向管理中心傳輸數據；

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

（5）具有在上位計算機上在線實時監(jiān)測、顯示各測量參數動態(tài)過程及曲線、歷史數據下載功能；

（6）可現場在數據管理主控機上自由設置采樣頻率及調校時鐘，采樣間隔；

  (7) 中心控制計算機軟件可以根據采集到的數據繪制雨強、徑流、泥沙含量的曲線，并能制成EXCEL表格，計算出降雨量小值、場次、徑流量、入滲量、水土流失量等；