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原文传递不同等级粒径的高精度便携式泥沙含量测定装置及方法

专利名称：	不同等级粒径的高精度便携式泥沙含量测定装置及方法
摘要：	本发明公开了不同等级粒径的高精度便携式泥沙含量测定装置及方法，包括测量桶，测量桶内从上到下依次设置有若干层筛网，筛网网孔按照从上到下的顺序依次递减；每层筛网上均设置有加热与称重部件；加热与称重部件与MCU微控制器电性相连；MCU微控制器用于控制测量桶内加热与称重部件的启闭以及数据计量；测量桶底部还设置整体称重部件，整体称重部件用于称取测量桶取样前后总重量，整体称重部件连接在振荡箱上；本发明的不同等级粒径的高精度便携式泥沙含量测定装置自带的振动烘干功能，可在有限时间内实现样品的采集和处理，层级过筛在采样后的处理过程中即可实现不同等级粒径泥沙含量的测定。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	珠江水利委员会珠江流域水土保持监测中心站
发明人：	白露;韩雪岩;孙秋叶;刘慧如;李浩;舒凯民;胡嘉仪;吴友旺;孙昊;杨林;潘文烽
专利状态：	有效
申请日期：	2023-08-09T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-14T00:00:00+0800
申请号：	CN202311002871.2
公开号：	CN117054282A
代理机构：	西安弘理专利事务所
代理人：	王丹
分类号：	G01N5/04;G;G01;G01N;G01N5;G01N5/04
申请人地址：	510611 广东省广州市天河区天寿路105号
主权项：	1.不同等级粒径的高精度便携式泥沙含量测定装置，其特征在于，包括测量桶(2)，所述测量桶(2)内从上到下依次设置有若干层筛网，所述筛网网孔按照从上到下的顺序依次递减；每层筛网上均设置有加热与称重部件；所述加热与称重部件与MCU微控制器(19)电性相连；所述MCU微控制器(19)用于控制测量桶(2)内加热与称重部件的启闭以及数据计量；所述测量桶(2)底部还设置整体称重部件(6)，所述整体称重部件(6)用于称取测量桶(2)取样前后总重量，所述整体称重部件(6)通过螺纹方式连接在振荡箱(13)上。 2.根据权利要求1所述的不同等级粒径的高精度便携式泥沙含量测定装置，其特征在于，所述加热与称重部件包括加热片(12-1)以及压力片(12-2)，所述加热片(12-1)以及压力片(12-2)固定在加热与称重支撑部件(12-3)上，所述加热与称重支撑部件(12-3)紧靠筛网的上下表面设置；所述加热片(12-1)和压力片(12-2)分别与温度信号转换模块(3)和压力信号转换模块(4)连接，通过线路(5)与MCU微控制器(19)电性连接。 3.根据权利要求2所述的不同等级粒径的高精度便携式泥沙含量测定装置，其特征在于，所述测量桶(2)底部开有引流孔，所述引流孔与位于震荡箱底部的排水孔(14)通过管道相连用于排出测量桶内水分，所述引流孔处设有止水阀，所述止水阀与MCU微控制器(19)电性连接；所述测量桶(2)与振荡箱(13)之间螺纹连接。 4.根据权利要求1所述的不同等级粒径的高精度便携式泥沙含量测定装置，其特征在于，所述振荡箱(13)底部还设置有振荡器控制装置(15)，所述振荡器控制装置(15)正面设置有振荡器显示屏(16)、振荡器显示灯(17)以及启闭开关(18)。 5.根据权利要求1所述的不同等级粒径的高精度便携式泥沙含量测定装置，其特征在于，所述MCU微控制器(19)上设置有供信号传输的天线(20)，所述MCU微控制器(19)的操作平台(21)上还分别设置有加热与称重显示屏(22)、电源开关(23)、调温旋钮(24)、归零按钮(25)、加热与称重显示灯(26)，温控器设置在MCU微控制器(19)中，归零按钮(25)保证每次测定前对装置的初始化。 6.根据权利要求1所述的不同等级粒径的高精度便携式泥沙含量测定装置，其特征在于，所述测量桶(2)的上部设置有手握提手(1)，所述测量桶(2)包括多个通过螺纹连接的方式纵向连接采集桶(28)，每个采集桶(28)内布置一层筛网；每个采集桶(28)的上部和下部分别设有用于组装连接的外丝(27)和内丝(30)。 7.根据权利要求1所述的不同等级粒径的高精度便携式泥沙含量测定装置，其特征在于，所述筛网通过橡胶止水卡槽(12-4)及筛网固定扣(12-5)固定在测量桶(2)设定位置，同时可实现多层拆卸与组装；所述筛网数量≥5层。 8.不同等级粒径的高精度便携式泥沙含量测定方法，其特征在于，采用权利要求1-6中任一项所述不同等级粒径的高精度便携式泥沙含量测定装置，包括使用测量桶(2)采集指定位置含有泥沙的水样；采样后整体称重部件(6)完成水样的初始压力测定；然后通过排水孔(14)将水样中水分排出；然后开启振荡，通过不同孔径的筛网各层特定等级的沙样进行筛分，最后进入沙样烘干阶段，对不同等级粒径沙样进行烘干称重，再根据计算模型计算水样中不同等级粒径泥沙含量。 9.根据权利要求8所述的不同等级粒径的高精度便携式泥沙含量测定方法，其特征在于，具体操作步骤如下：步骤1：首次操作，将未采样测量桶放平，打开操作平台(21)电源开关(23)，按归零按钮(25)去除测量桶净重；步骤2：手握提手(1)或系绳将泥沙含量测定装置放置在含有泥沙的水体中，将水体样本采集至测量桶(2)内；步骤3：在完成采样的基础上，待初始压力维持稳定后，接通电源打开电源开关(23)，通过整体称重部件(6)完成水样的初始压力测定，得出测定结果F总，通过线路(5)可将数据传至MCU微控制器(19)内，完成此步骤后关闭电源开关(23)；步骤3：开启止水阀，水流沿排水孔(14)排出；然后进入振荡阶段；步骤5：开启位于振荡器(13)底部的控制装置(15)的启闭开关(18)，通过不同孔径的筛网将各层特定等级的沙样进行筛分，振荡器显示屏(16)可实现对振荡过程的实时监控，振荡器显示灯(17)可反应振荡器的工作状态；步骤6：待排水孔(14)内基本无水分排出后，进入沙样烘干阶段，再次打开电源开关(23)，通过调温旋钮(24)使得各层加热片(12-1)温度升高，使筛网上的泥沙不断接近干容重，温度信号转换模块(3)与压力信号转换模块(4)可通过线路(5)将压力信号及温度信号在加热与称重显示屏(22)显示，待显示屏上数据维持稳定后，此时可得到各层的压力即各层的沙样的重力Fi，正常工作时加热与称重显示灯(26)为绿色，异常时为红色；归零按钮(25)可完成对沙样的多次测定，初始化装置减少系统误差；步骤6：计算不同粒径含沙量CSi：式中： CSi—第i层筛网粒径含沙量； F总—测量桶取样后称重部件测得的初始压力即样品重量； Fi—烘干后第i层筛网所测压力； g—重力加速度； ρ水—水密度，103kg/m3； ρ沙—沙密度，1.6×103kg/m3； i—自下而上漏网序号。
所属类别：	发明专利