基于定体积溢流采样的泥沙含量快速测量装置

S157%TP216; 泥沙含量是量化水土流失规律和土壤侵蚀过程的重要物理量,针对目前泥沙含量测量方法误差大,时效性差等问题,该研究研发了一种泥沙含量快速测量装置.该装置利用体积-质量转换原理测量泥沙含量,主要包括定体积溢流采样模块、称量模块和控制模块,体积较小,便于携带.试验结果表明,该装置测量结果服从正态分布,标准差为0.69 g/L,相对误差均值仅为3.64％,最高测量准确度高达99.75％,相对误差＜5％的样本占样本总数的74.36％,表明该装置测量精度和准确性较高.此外,利用该装置在野外部分河段测量河流瞬时泥沙含量,发现本装置与烘干法测得的泥沙含量平均相对误差为6.13％,并且测量结...

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Published in农业工程学报 Vol. 40; no. 22; pp. 108 - 114
Main Authors 展小云, 李亚妮, 徐志浩, 税军峰, 张体彬, 刘宝元, 郭明航
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 西北农林科技大学水土保持科学与工程学院,杨凌 712100 01.11.2024
中国科学院水利部水土保持研究所,杨凌 712100%西北农林科技大学水利与建筑工程学院,杨凌 712100%北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室,北京 100875
Subjects
volume-mass conversion
溢流
weighing sensor
sediment concentration
overflow
称量传感器
泥沙含量
体积-质量转换
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ISSN1002-6819
DOI10.11975/j.issn.1002-6819.202404085

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Summary:S157%TP216; 泥沙含量是量化水土流失规律和土壤侵蚀过程的重要物理量,针对目前泥沙含量测量方法误差大,时效性差等问题,该研究研发了一种泥沙含量快速测量装置.该装置利用体积-质量转换原理测量泥沙含量,主要包括定体积溢流采样模块、称量模块和控制模块,体积较小,便于携带.试验结果表明,该装置测量结果服从正态分布,标准差为0.69 g/L,相对误差均值仅为3.64％,最高测量准确度高达99.75％,相对误差＜5％的样本占样本总数的74.36％,表明该装置测量精度和准确性较高.此外,利用该装置在野外部分河段测量河流瞬时泥沙含量,发现本装置与烘干法测得的泥沙含量平均相对误差为6.13％,并且测量结果远远高于以往的研究结果,在一定程度上说明该地区河流输沙量增大.该装置可快速高效的测量泥沙含量,有望替代传统的烘干法开展区域水土流失调查.
ISSN:1002-6819
DOI:10.11975/j.issn.1002-6819.202404085