农田径流排水原位计量监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种农田径流排水原位计量监测装置，包括过滤筛网、进水管、计量水表、出水管和集水桶，进水管垂角端设置在农田地表下部或上部，进水管位于农田地表上部管材开口向上，管口端水平装有过滤筛网，进水管的出口端通过所述计量水表与出水管的进口端连接，出水管的出口端与集水桶连通，计量水表采用下沉式布设方式，计量水表所处位置低于进水管和出水管的管口高度，出水管的开口高度低于进水管的开口高度。本实用新型专利技术通过将计量水表下沉式布设，使通水时水表一直处于满流状态，不论农田径流排水量大小，集水桶是否发生溢流，水表均有准确读数，测量精度高；同时，本实用新型专利技术结构简单、制作方便、野外占地面积小，实用性强，应用范围广。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种农田排水测量装置，具体是一种农田径流排水原位计量监测 目.0
技术介绍
农业面源已成为中国水体水质恶化的主要污染源，而农田氮磷流失又是农业面源污染的主要来源，已严重影响到我国水环境质量和生态环境健康。径流是农田污染物输出的主要载体，如何准确有效地计量和监测农田径流排水对于农田面源污染的管理和农业面源污染防控具有重要的现实意义。国内外学者对农田径流的计量和监测已开展了大量研宄。目前，普遍的做法是在农田排水出口处修建径流收集池或直接埋设径流收集桶。修建径流池需要在农田外侧大规模开挖土坑，开展基建，不仅导致人力资源和成本耗费高，而且实验结束后径流收集池的存在会给农田耕作管理带来不便和负担。而径流收集桶对于田间排水的收集计量存在不确定性:如果径流桶太大，在农田径流排水较少时计量准确性低；如果径流桶偏小，当农田遭遇暴雨，大量排水会瞬间充满径流桶导致水分外溢，无法有效计量。农田排水还有一个特点就是小流量时，水表的计量精度与安装方式有关。目前已公开的农田排水计量装置(例如:农田排水收集计量装置，申请号为201010520499.0，公开号为102062624A)的进水口或者出水口与水表常安装在同一水平面上，水流较小时，水表往往处于非满流状态，计量精度大大降低，严重影响了实验观测数据的准确性。
技术实现思路
本技术是为克服现有技术的不足，提供一种结构简单、使用方便、经济实用、计量精度高和测量成本低的农田径流排水原位计量监测装置。为了实现上述目的，本技术所采用的技术方案是:一种农田径流排水原位计量监测装置，包括过滤筛网、进水管、计量水表、出水管和集水桶，进水管垂角端设置在农田地表下部或上部，进水管位于农田地表上部管材开口向上，管口端水平装有过滤筛网，所述进水管的出口端通过所述计量水表与所述出水管的进口端连接，所述出水管的出口端与所述集水桶连通，所述计量水表采用下沉式布设方式，所述计量水表所处位置低于进水管和所述出水管的管口高度，所述出水管的开口高度低于所述进水管的开口高度。如上所述的农田径流排水原位计量监测装置，所述进水管为中间有90°直角的L型管，由两根PVC管用一个90°弯头连接装配而成。如上所述的农田径流排水原位计量监测装置，所述出水管为中间有两处135°拐角的Z型管，由三根PVC管用两个135°弯头连接装配而成。如上所述的农田径流排水原位计量监测装置，所述进水管与所述出水管的管径大小一致，且与计量水表流量相匹配。如上所述的农田径流排水原位计量监测装置，所述集水桶为圆柱型塑料桶，顶部设有一个可拆卸式集水桶桶盖。与现有技术相比，本专利技术具有的有益效果是:本技术通过将计量水表下沉式布设，使通水时水表一直处于满流状态，不论农田径流排水量大小，集水桶是否发生溢流，水表均有准确读数，测量精度高。同时，本技术结构简单、制作方便，所选材料均为市场上的常见材料，价格便宜，制作成本低，监测成本低，而且本技术在野外占地面积小，实用性强，应用范围广。【附图说明】图1是本技术农田径流排水原位计量监测装置实施例一的结构示意图。图2是本技术农田径流排水原位计量监测装置实施例二的结构示意图。图中:1 一过滤筛网，2—进水管，3—计量水表，4一出水管，5—集水桶，6—集水桶桶盖，7一农田地表，8一水表液封线。【具体实施方式】下面将结合本技术中的附图，对本技术中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例一图1是本技术农田径流排水原位计量监测装置实施例一的结构示意图，使用时进水管垂角端设置在农田地表下部。所述农田径流排水原位计量监测装置包括过滤筛网1、进水管2、计量水表3、出水管4和集水桶5。所述进水管2为中间有90°直角的L型管，由两根PVC管用一个90°弯头连接而成。进水管2垂角端设置在农田地表7下部，进水管2位于农田地表7上部管材开口向上，管口端水平装有过滤筛网1，以阻隔杂物进入管内。所述出水管4为中间有两处135°拐角的Z型管，由三根PVC管用两个135°弯头连接装配而成。所述进水管2的出口端通过所述计量水表3与所述出水管4的进口端连接，所述出水管4的出口端与所述集水桶5连通。所述计量水表3采用下沉式布设方式，所述计量水表3所处位置低于进水管2和出水管4的管口高度，使水表整体低于水表液封线8。所述出水管4与所述进水管2的管径大小一致，与计量水表3流量相匹配，同时出水管4的开口高度低于进水管2的开口高度。所述集水桶5可为圆柱型塑料桶，其大小视采样量需求而定。使用本装置原位计量和监测农田径流排水包括如下步骤:I)根据目标农田区块面积大小，选择流量大小适中的计量水表3、合适管径的PVC管材以及容量适中的集水桶5。在农田预设的排水出口事先开挖一个穿过田埂的长方形坑槽。将提前做好的L型进水管2垂直安放于坑槽内，进水管2垂角部分埋入农田地表7下部，埋深视农田田面水溢流高度控制需求而定，保持进水管2开口向上，呈竖直状态，再将过滤筛网I水平安装于进水管2的开口端，以阻隔杂物进入管内；2)将挑选的计量水表3的进水口接装于进水管2的出口端，再将提前做好的Z型出水管4接装于计量水表3的出水口端。安装后确保计量水表3所处位置低于进水管2和出水管4的管口高度，使其整体低于水表液封线8，通水时水表处于满留状态；同时确保出水管4的开口高度低于进水管2的开口高度，使水流自然形成压力差，防止集水桶5中的水发生倒流；3)将挑选的集水桶5侧壁上部钻一个圆孔，孔径较出水管4外径稍大，将出水管4接装至集水桶5，使其经圆孔穿过桶壁延伸至桶内，保证农田排水能顺利流入桶中。集水桶5放置在田埂外侧挖好土坑中，顶部配有一个可拆卸式集水桶桶盖6。装置安装完毕后，确保进水管2、计量水表3、出水管4和集水桶5处于同一直线上，并回填土体，固定装置；4)农田遭遇降雨后形成径流，水面升至设定的田面水溢流高度时，径流透过过滤筛网I进入进水管2内，经进水管2流过计量水表3，再经出水管4流入集水桶5中(出水管4经集水桶5侧面的圆孔穿过桶壁延伸至桶内)，降雨结束后，通过计量水表3的读数获取该次径流排水的体积，同时打开集水桶桶盖6采集水样，采样完毕后将集水桶5中剩余的水倒出，以备下一次采样。实施例二图2是本技术农田径流排水原位计量监测装置实施例二的结构示意图，使用时进水管垂角端设置在农田地表上部。本实施例二与实施例一区别在于，进水管2的垂角端设置在农田地表7上部。进水管2垂角端设置在农田地表7上部时，可通过调整进水管2地上部管材倾斜的角度来调整管口距农田地表7的高度，从而实现田面水溢流高度的任意控制，尤其适用于农作物生长过程中或者收获前农田需要人工排水的情况。以上实施方式中，也可以根据实际情况，将农田径流排水原位计量监测装置各部分提前在室内按图1所示组装完毕，然后再将本技术移至目标试验田现场开挖沟槽，进行匹配安装。本装置可通过选择不同管径的PVC管和不同流量的计量水表配合组装来计量不同面积的农田排水，可通过调整进水管管口距地表的高度或者调整进水管地上部管材倾斜的角度来控制农田田面水溢流高度，可通过选择不同容量的集水桶来采集不同数量的径流排水水样，适用于不同田块面积、不同田面水深和不同径流负荷农田的径流排水的原位计量监测研宄。以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种农田径流排水原位计量监测装置，其特征在于：包括过滤筛网(1)、进水管(2)、计量水表(3)、出水管(4)和集水桶(5)，进水管(1)垂角端设置在农田地表(7)下部或上部，进水管(2)位于农田地表(7)上部管材开口向上，管口端水平装有过滤筛网(1)，所述进水管(2)的出口端通过所述计量水表(3)与所述出水管(4)的进口端连接，所述出水管(4)的出口端与所述集水桶(5)连通，所述计量水表(3)采用下沉式布设方式，所述计量水表(3)所处位置低于进水管(2)和所述出水管(4)的管口高度，所述出水管(4)的开口高度低于所述进水管(2)的开口高度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：叶玉适，陈进，许继军，桑连海，
申请(专利权)人：长江水利委员会长江科学院，
类型：新型
国别省市：湖北;42