農(nóng)田徑流排水原位計量監(jiān)測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種農(nóng)田排水測量裝置，具體是一種農(nóng)田徑流排水原位計量監(jiān)測
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]農(nóng)業(yè)面源已成為中國水體水質(zhì)惡化的主要污染源，而農(nóng)田氮磷流失又是農(nóng)業(yè)面源污染的主要來源，已嚴(yán)重影響到我國水環(huán)境質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境健康。徑流是農(nóng)田污染物輸出的主要載體，如何準(zhǔn)確有效地計量和監(jiān)測農(nóng)田徑流排水對于農(nóng)田面源污染的管理和農(nóng)業(yè)面源污染防控具有重要的現(xiàn)實意義。
[0003]國內(nèi)外學(xué)者對農(nóng)田徑流的計量和監(jiān)測已開展了大量研宄。目前，普遍的做法是在農(nóng)田排水出口處修建徑流收集池或直接埋設(shè)徑流收集桶。修建徑流池需要在農(nóng)田外側(cè)大規(guī)模開挖土坑，開展基建，不僅導(dǎo)致人力資源和成本耗費高，而且實驗結(jié)束后徑流收集池的存在會給農(nóng)田耕作管理帶來不便和負(fù)擔(dān)。而徑流收集桶對于田間排水的收集計量存在不確定性:如果徑流桶太大，在農(nóng)田徑流排水較少時計量準(zhǔn)確性低；如果徑流桶偏小，當(dāng)農(nóng)田遭遇暴雨，大量排水會瞬間充滿徑流桶導(dǎo)致水分外溢，無法有效計量。
[0004]農(nóng)田排水還有一個特點就是小流量時，水表的計量精度與安裝方式有關(guān)。目前已公開的農(nóng)田排水計量裝置(例如:農(nóng)田排水收集計量裝置，申請?zhí)枮?01010520499.0，公開號為102062624A)的進(jìn)水口或者出水口與水表常安裝在同一水平面上，水流較小時，水表往往處于非滿流狀態(tài)，計量精度大大降低，嚴(yán)重影響了實驗觀測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型是為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、經(jīng)濟(jì)實用、計量精度高和測量成本低的農(nóng)田徑流排水原位計量監(jiān)測裝置。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案是:一種農(nóng)田徑流排水原位計量監(jiān)測裝置，包括過濾篩網(wǎng)、進(jìn)水管、計量水表、出水管和集水桶，進(jìn)水管垂角端設(shè)置在農(nóng)田地表下部或上部，進(jìn)水管位于農(nóng)田地表上部管材開口向上，管口端水平裝有過濾篩網(wǎng)，所述進(jìn)水管的出口端通過所述計量水表與所述出水管的進(jìn)口端連接，所述出水管的出口端與所述集水桶連通，所述計量水表采用下沉式布設(shè)方式，所述計量水表所處位置低于進(jìn)水管和所述出水管的管口高度，所述出水管的開口高度低于所述進(jìn)水管的開口高度。
[0007]如上所述的農(nóng)田徑流排水原位計量監(jiān)測裝置，所述進(jìn)水管為中間有90°直角的L型管，由兩根PVC管用一個90°彎頭連接裝配而成。
[0008]如上所述的農(nóng)田徑流排水原位計量監(jiān)測裝置，所述出水管為中間有兩處135°拐角的Z型管，由三根PVC管用兩個135°彎頭連接裝配而成。
[0009]如上所述的農(nóng)田徑流排水原位計量監(jiān)測裝置，所述進(jìn)水管與所述出水管的管徑大小一致，且與計量水表流量相匹配。
[0010]如上所述的農(nóng)田徑流排水原位計量監(jiān)測裝置，所述集水桶為圓柱型塑料桶，頂部設(shè)有一個可拆卸式集水桶桶蓋。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果是:
[0012]本實用新型通過將計量水表下沉式布設(shè)，使通水時水表一直處于滿流狀態(tài)，不論農(nóng)田徑流排水量大小，集水桶是否發(fā)生溢流，水表均有準(zhǔn)確讀數(shù)，測量精度高。同時，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、制作方便，所選材料均為市場上的常見材料，價格便宜，制作成本低，監(jiān)測成本低，而且本實用新型在野外占地面積小，實用性強，應(yīng)用范圍廣。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型農(nóng)田徑流排水原位計量監(jiān)測裝置實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是本實用新型農(nóng)田徑流排水原位計量監(jiān)測裝置實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中:1 一過濾篩網(wǎng)，2—進(jìn)水管，3—計量水表，4一出水管，5—集水桶，6—集水桶桶蓋，7一農(nóng)田地表，8一水表液封線。
【具體實施方式】
[0016]下面將結(jié)合本實用新型中的附圖，對本實用新型中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0017]實施例一
[0018]圖1是本實用新型農(nóng)田徑流排水原位計量監(jiān)測裝置實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖，使用時進(jìn)水管垂角端設(shè)置在農(nóng)田地表下部。所述農(nóng)田徑流排水原位計量監(jiān)測裝置包括過濾篩網(wǎng)1、進(jìn)水管2、計量水表3、出水管4和集水桶5。所述進(jìn)水管2為中間有90°直角的L型管，由兩根PVC管用一個90°彎頭連接而成。進(jìn)水管2垂角端設(shè)置在農(nóng)田地表7下部，進(jìn)水管2位于農(nóng)田地表7上部管材開口向上，管口端水平裝有過濾篩網(wǎng)1，以阻隔雜物進(jìn)入管內(nèi)。所述出水管4為中間有兩處135°拐角的Z型管，由三根PVC管用兩個135°彎頭連接裝配而成。所述進(jìn)水管2的出口端通過所述計量水表3與所述出水管4的進(jìn)口端連接，所述出水管4的出口端與所述集水桶5連通。
[0019]所述計量水表3采用下沉式布設(shè)方式，所述計量水表3所處位置低于進(jìn)水管2和出水管4的管口高度，使水表整體低于水表液封線8。所述出水管4與所述進(jìn)水管2的管徑大小一致，與計量水表3流量相匹配，同時出水管4的開口高度低于進(jìn)水管2的開口高度。所述集水桶5可為圓柱型塑料桶，其大小視采樣量需求而定。
[0020]使用本裝置原位計量和監(jiān)測農(nóng)田徑流排水包括如下步驟:
[0021]I)根據(jù)目標(biāo)農(nóng)田區(qū)塊面積大小，選擇流量大小適中的計量水表3、合適管徑的PVC管材以及容量適中的集水桶5。在農(nóng)田預(yù)設(shè)的排水出口事先開挖一個穿過田埂的長方形坑槽。將提前做好的L型進(jìn)水管2垂直安放于坑槽內(nèi)，進(jìn)水管2垂角部分埋入農(nóng)田地表7下部，埋深視農(nóng)田田面水溢流高度控制需求而定，保持進(jìn)水管2開口向上，呈豎直狀態(tài)，再將過濾篩網(wǎng)I水平安裝于進(jìn)水管2的開口端，以阻隔雜物進(jìn)入管內(nèi)；
[0022]2)將挑選的計量水表3的進(jìn)水口接裝于進(jìn)水管2的出口端，再將提前做好的Z型出水管4接裝于計量水表3的出水口端。安裝后確保計量水表3所處位置低于進(jìn)水管2和出水管4的管口高度，使其整體低于水表液封線8，通水時水表處于滿留狀態(tài)；同時確保出水管4的開口高度低于進(jìn)水管2的開口高度，使水流自然形成壓力差，防止集水桶5中的水發(fā)生倒流；
[0023]3)將挑選的集水桶5側(cè)壁上部鉆一個圓孔，孔徑較出水管4外徑稍大，將出水管4接裝至集水桶5，使其經(jīng)圓孔穿過桶壁延伸至桶內(nèi)，保證農(nóng)田排水能順利流入桶中。集水桶5放置在田埂外側(cè)挖好土坑中，頂部配有一個可拆卸式集水桶桶蓋6。裝置安裝完畢后，確保進(jìn)水管2、計量水表3、出水管4和集水桶5處于同一直線上，并回填土體，固定裝置；
[0024]4)農(nóng)田遭遇降雨后形成徑流，水面升至設(shè)定的田面水溢流高度時，徑流透過過濾篩網(wǎng)I進(jìn)入進(jìn)水管2內(nèi)，經(jīng)進(jìn)水管2流過計量水表3，再經(jīng)出水管4流入集水桶5中(出水管4經(jīng)集水桶5側(cè)面的圓孔穿過桶壁延伸至桶內(nèi))，降雨結(jié)束后，通過計量水表3的讀數(shù)獲取該次徑流排水的體積，同時打開集水桶桶蓋6采集水樣，采樣完畢后將集水桶5中剩余的水倒出，以備下一次采樣。
[0025]實施例二
[0026]圖2是本實用新型農(nóng)田徑流排水原位計量監(jiān)測裝置實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖，使用時進(jìn)水管垂角端設(shè)置在農(nóng)田地表上部。本實施例二與實施例一區(qū)別在于，進(jìn)水管2的垂角端設(shè)置在農(nóng)田地表7上部。進(jìn)水管2垂角端設(shè)置在農(nóng)田地表7上部時，可通過調(diào)整進(jìn)水管2地上部管材傾斜的角度來調(diào)整管口距農(nóng)田地表7的高度，從而實現(xiàn)田面水溢流高度的任意控制，尤其適用于農(nóng)作物生長過程中或者收獲前農(nóng)田需要人工排水的情況。
[0027]以上實施方式中，也可以根據(jù)實際情況，將農(nóng)田徑流排水原位計量監(jiān)測裝置各部分提前在室內(nèi)按圖1所示組裝完畢，然后再將本實用新型移至目標(biāo)試驗田現(xiàn)場開挖溝槽，進(jìn)行匹配安裝。
[0028]本裝置可通過選擇不同管徑的PVC管和不同流量的計量水表配合組裝來計量不同面積的農(nóng)田排水，可通過調(diào)整進(jìn)水管管口距地表的高度或者調(diào)整進(jìn)水管地上部管材傾斜的角度來控制農(nóng)田田面水溢流高度，可通過選擇不同容量的集水桶來采集不同數(shù)量的徑流排水水樣，適用于不同田塊面積、不同田面水深和不同徑流負(fù)荷農(nóng)田的徑流排水的原位計量監(jiān)測研宄。
[0029]以上所述，僅為本實用新型的【具體實施方式】，但本實用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何屬于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.一種農(nóng)田徑流排水原位計量監(jiān)測裝置，其特征在于:包括過濾篩網(wǎng)(1)、進(jìn)水管(2)、計量水表(3)、出水管(4)和集水桶(5)，進(jìn)水管(I)垂角端設(shè)置在農(nóng)田地表(7)下部或上部，進(jìn)水管(2)位于農(nóng)田地表(7)上部管材開口向上，管口端水平裝有過濾篩網(wǎng)(1)，所述進(jìn)水管(2)的出口端通過所述計量水表(3)與所述出水管(4)的進(jìn)口端連接，所述出水管(4)的出口端與所述集水桶(5)連通，所述計量水表(3)采用下沉式布設(shè)方式，所述計量水表(3)所處位置低于進(jìn)水管(2)和所述出水管(4)的管口高度，所述出水管(4)的開口高度低于所述進(jìn)水管(2)的開口高度。
2.如權(quán)利要求1所述的農(nóng)田徑流排水原位計量監(jiān)測裝置，其特征在于:所述進(jìn)水管(2)為中間有90°直角的L型管，由兩根PVC管用一個90°彎頭連接裝配而成。
3.如權(quán)利要求1所述的農(nóng)田徑流排水原位計量監(jiān)測裝置，其特征在于:所述出水管(4)為中間有兩處135°拐角的Z型管，由三根PVC管用兩個135°彎頭連接裝配而成。
4.如權(quán)利要求1所述的農(nóng)田徑流排水原位計量監(jiān)測裝置，其特征在于:所述進(jìn)水管(2)與所述出水管(4)的管徑大小一致，且與計量水表(3)流量相匹配。
5.如權(quán)利要求1所述的農(nóng)田徑流排水原位計量監(jiān)測裝置，其特征在于:所述集水桶(5)為圓柱型塑料桶，頂部設(shè)有一個可拆卸式集水桶桶蓋(6)。
【專利摘要】本實用新型提供一種農(nóng)田徑流排水原位計量監(jiān)測裝置，包括過濾篩網(wǎng)、進(jìn)水管、計量水表、出水管和集水桶，進(jìn)水管垂角端設(shè)置在農(nóng)田地表下部或上部，進(jìn)水管位于農(nóng)田地表上部管材開口向上，管口端水平裝有過濾篩網(wǎng)，進(jìn)水管的出口端通過所述計量水表與出水管的進(jìn)口端連接，出水管的出口端與集水桶連通，計量水表采用下沉式布設(shè)方式，計量水表所處位置低于進(jìn)水管和出水管的管口高度，出水管的開口高度低于進(jìn)水管的開口高度。本實用新型通過將計量水表下沉式布設(shè)，使通水時水表一直處于滿流狀態(tài)，不論農(nóng)田徑流排水量大小，集水桶是否發(fā)生溢流，水表均有準(zhǔn)確讀數(shù)，測量精度高；同時，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、制作方便、野外占地面積小，實用性強，應(yīng)用范圍廣。
【IPC分類】G01F7-00
【公開號】CN204495413
【申請?zhí)枴緾N201520227723
【發(fā)明人】葉玉適, 陳進(jìn), 許繼軍, 桑連海
【申請人】長江水利委員會長江科學(xué)院
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年4月15日