径流泥沙采样设备、自动径流泥沙监测仪、水土流失自动监测站、径流小区泥沙自动监测系统、全自动径流泥沙监测仪
一、径流泥沙采样设备工作原理
水土流失自动监测站主要是由工作管理/数据采集存储主控机、含沙量测量传感器、地表流量传感器组件、雨量计组成。由雨量计测量降雨强度及其随时间的变化和总的降雨量与降雨历时。地表流量传感器组件自动测量地表流量，通过中心控制计算机软件及参数设置计算随时间变化的地表径流流量，得到径流流量的实时变化过程。含沙量测量传感器在系统设计中，根据雨量/径流变化特征，在径流垂直分布泥沙测量口，实时测量径流含沙量。
通过工作管理/数据存储软件和主控机控制管理各个传感器测量得到的泥沙含量、径流量、降雨量的过程数据并进行数据的存储，向管理监测中心远程传输测量数据。
二、径流泥沙采样设备系统组成
系统规划示意图
径流小区径流泥沙监测系统方案构建示意图
径流水土流失自动监测系统拓扑图
径流泥沙采样设备整体说明
(1)、系统整体概述
采用工业控制级标准，含ARM处理器开发的智能控制管理、数据采集/存储的控制器。系统可在太阳能电池支持下工作。正常情况下，系统处于休眠状态。在有降雨或径流产生时，系统自动上电启动，各传感器开始工作，系统按照设定的工作要求测量、采集存储传感器数据。系统自备硬盘，可以存储大量数据。通过通讯口可实时动态向上位计算机机传输各传感器测量结果。也可以应上位计算机的要求，向上位计算机发送存或清除存储的数据。上位计算机可以显示转换后的降雨量、泥沙含量、径流量、输沙量的过程数据和下载的历史记录数据。并可以生成Excel表格。
系统流程图
（2）、设备基本组成
1、工作管理/数据存储主控机（1台）
2、含沙量采集测量仪（1台）
3、地表流量采集器（1套）
4、说明书（1份）
径流泥沙采样设备系统局部说明
（1）泥沙含量传感器
1、泥沙含量传感器工作流程
地表水体由A1进入管道，经A2流出并推动流量传感器，部分水体从A3排出,处理器C根据流量传感器得到的流速经过计算得出实时流量，B1采集到地表水体送入称重传感器,传感器D把收集到的数据送给处理器C经处理后得到泥沙含量,得到数据后传感器D把内部样品由B2排出为下次采样做好准备。处理器C通过485或串口输出外部设备。
注：1、地表径流管 2、采样管 3、流量传感器 4、采样管电磁阀 5、样品槽 6、液位保持器 7、液位传感器 8、样品槽支架 9、泄水电磁阀 10、排水管
2、泥沙含量传感器功能
（1）可实现同时对多路径流泥沙含量及流量进行实时连续测量、数据传输及数据分析处理；
（2）全天候无人值守，自动测量存储数据；
（3）工作管理数据采集存储主控机可本地存储大量数据，可在现场通过R232接口下载数据；
（4）具有在上位机上在线实时监测，显示各测量参数动态过程及曲线，历史数据下载功能；
（5）可现场在数据管理主控机上自由设置采样频率及调校时钟；
（6）稳定性好，传感器自主研发精度高、稳定性强、抗环境力强 。
三、径流泥沙采样设备参数及性能
系统参数
（1）含沙量测量：采样间隔1—99分钟；
泥沙含量：—100KG/m³，相对误差小于5%；
—200KG/m³，相对误差小于10% ；（大量程定制）
泥沙含量灵敏度：/m³
（2）地表流量传感器
测量范围：升/秒～米/小时；
累计流量：立方米，测量误差小于5%。
（3）雨量测量精度：毫米；
测量范围：≤4mm/min（降水强度）
（4）径流流量：3-2400毫升/秒，相对误差小于3% 。
（5）采样频率：1—10分钟。
（6）功率：小于5瓦。
（7）应用温度范围：
存放：-40-80度；
工作：0(不结冰)-60度。
（8）仪器整机（含各传感器）工作寿命：大于8年。
系统性能
（1）对水土流失（径流场）全天候无人值守，自动测量存储数据：径流量、径流含沙量、降雨强度、降雨量；
（2）供电：AC22V、DC12V,太阳能供电；
（3）水土流失自动监测站工作管理数据采集存储主控机可本地存储大量数据，可在现场通过RS232接口下载数据；或在有远程请求时通过GSM向管理中心传输数据；
（4）如选用太阳能供电，平时无降雨或径流时常规状态为省电休眠状态；
（5）具有在上位计算机上在线实时监测、显示各测量参数动态过程及曲线、历史数据下载功能；
（6）可现场在数据管理主控机上自由设置采样频率及调校时钟，采样间隔；
(7) 中心控制计算机软件可以根据采集到的数据绘制雨强、径流、泥沙含量的曲线，并能制成EXCEL表格，计算出降雨量小值、场次、径流量、入渗量、水土流失量等；
