一种新型一体化径流装置的制作方法

本实用新型涉及土壤实验装置技术领域，具体为一种新型一体化径流装置。

背景技术：

伴随着我国经济的高速发展，工业排放及资源开采引发的生态破坏与环境污染不容忽视。作为矿石粉碎、化学浸提和浮选后矿石提取残余物的堆积地，金属尾矿库已成为农田重金属污染的重要源头。由于尾矿库大多露天堆放，在长期的风蚀、水蚀、重力侵蚀等外力的作用下，尾矿库可能会引发严重的环境风险。2016年5月，国务院印发了《土壤污染防治行动计划》(简称“土十条”)，随着“土十条”的施行，我国的土壤污染修复事业逐渐步入正轨。金属尾矿库，特别是废弃多年的尾矿库的污染防治及植被重建一直备受关注。研究尾矿的保水性、抗侵蚀性及重金属固定性能对于检验尾矿库植被重建效果具有重要的意义。地表径流是水文循环、水土流失及面源污染的重要环节和动力，而径流场监测，特别是坡面径流场监测，是现阶段观察自然和人为因素下，土壤侵蚀规律、水土流失规律及面源污染的重要方法。传统的径流场监测方法需要修建专门的观测场地，并且大多研究针对坡面的水土流失，该方法对重建后的尾矿植被破坏较大，并且建设过程中可能造成二次污染，同时结构复杂，成本较高，操作麻烦，使用不便，因此我们提出一种新型一体化径流装置。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种新型一体化径流装置，可以实现水土流失的批量观测，同时该装置还可以回收并循环使用，结构简单，成本较低，经济环保，使用方便，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种新型一体化径流装置，包括试验小区、连通管和集流管，所述试验小区为无底的正方体框架结构，集流管竖向设置于距试验小区侧表面15cm的侧面，且集流管通过连通管和试验小区连通，集流管的高度与试验小区的高度相同，集流管的上表面设有封装用的盖体，连通管设置于距试验小区和集流管顶端15cm处，且连通管的内侧表面设有滤网。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述集流管的侧表面设有安装板，安装板的上表面设有PLC控制器，PLC控制器的输入端与内置电池的输出端电连接，内置电池安装在安装板内部，连通管的内侧表面设有流量传感器，流量传感器的输出端电连接PLC控制器的输入端，所述安装板的上表面设有与PLC控制器对应的保护装置，集流管的内侧表面设有液位传感器，液位传感器的输出端电连接PLC控制器的输入端，集流管的侧表面通过导管与转移管连通，导管上设有电磁阀，电磁阀的输入端与PLC控制器的输出端电连接，集流管内侧距底部10cm处分别设有pH传感器和TS105-6红外温度传感器， pH传感器的输出端和TS105-6红外温度传感器的输出端均与PLC控制器5 的输入端电连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述保护装置包括铰接在安装板上表面的保护盖，保护盖的侧表面设有把手。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述盖体的上表面设有提手。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述盖体的上表面设有固定板，固定板为透明板，且固定板的侧表面开设有凹槽，凹槽内设有标记板。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述滤网的网孔直径为一毫米。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本新型一体化径流装置，采用高强度PVC材料，通过胶结形成简易一体化径流场装置，适用于尾矿库植被重建过程中的水土保持效果监测，可以实现水土流失的批量观测，同时实验装置还可以回收并循环使用，结构简单，成本较低，经济环保，使用方便，试验小区中的水可以通过连通管汇入到集流管中，连通管中通过的水流量通过流量传感器检测，工作人员可以通过PLC控制器上的显示屏随时查看，使用方便，保护盖可以对PLC控制器起到保护作用，集流管上的盖体可防止雨水进入，通过在标记板上进行序号标记，便于对不同区域进行批量观测和记录数据，同时可以随时更换标记板以更改序号，便于回收循环使用，集流管内的液位高度通过液位传感器监测，当集流管内的液位高度达到设定值时， PLC控制器可以自动打开电磁阀，将集流管内多余的水通过导管导入到转移管内，进而实现水体的自动清排转移，提高了自动化程度。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型侧视结构示意图。

图中：1试验小区、2连通管、3集流管、4安装板、5PLC控制器、6保护盖、7把手、8盖体、9提手、10固定板、11标记板、12流量传感器、13 滤网、14液位传感器、15导管、16电磁阀、17转移管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种新型一体化径流装置，包括试验小区1、连通管2和集流管3，试验小区1、连通管2和集流管3均由厚度为一厘米的高强度PVC材料制成，试验小区1为无底的正方体框架结构，集流管3竖向设置于距试验小区1侧表面15cm的侧面，且集流管3通过连通管2和试验小区1连通，集流管3的高度与试验小区1的高度相同，集流管3的上表面设有封装用的盖体8，连通管2设置于距试验小区1和集流管 3顶端15cm处，试验小区1中的水可以通过连通管2汇入到集流管3中，集流管3的侧表面设有安装板4，安装板4的上表面设有PLC控制器5，PLC 控制器5的输入端与内置电池的输出端电连接，所用PLC控制器5的型号为西门子S7-400，内置电池安装在安装板4内部，连通管2的内侧表面设有流量传感器12，流量传感器12的输出端电连接PLC控制器5的输入端，PLC 控制器2控制流量传感器12的方式为现有技术中常用的方法，流量传感器12 用于检测连通管2中通过的水流量，工作人员可以通过PLC控制器5上的显示屏查看，使用方便，安装板4的上表面设有与PLC控制器5对应的保护装置，保护装置包括铰接在安装板4上表面的保护盖6，保护盖6的侧表面设有把手7，集流管3的内侧表面设有液位传感器14，液位传感器14的输出端电连接PLC控制器5的输入端，集流管3的侧表面通过导管15与转移管17连通，导管15上设有电磁阀16，电磁阀16的输入端与PLC控制器5的输出端电连接，液位传感器14用于检测集流管3内的液位高度，当集流管3内的液位高度达到设定值时，PLC控制器5可以自动打开电磁阀16，将集流管3内多余的水通过导管15导入到转移管17内，进而实现水体自动清排转移，提高了自动化程度，集流管3内侧距底部10cm处分别设有pH传感器和TS105-6 红外温度传感器，pH传感器的输出端和TS105-6红外温度传感器的输出端均与PLC控制器5的输入端电连接，保护盖6可以对PLC控制器5起到保护作用，集流管3的上表面设有盖体8，盖体8的上表面设有提手9，盖体8用于防止雨水进入集流管3，盖体8的上表面设有固定板10，固定板10为透明板，且固定板10的侧表面开设有凹槽，凹槽内设有标记板11，通过在标记板11 上进行标记，可以对装置进行标记，便于回收循环使用，连通管2的内侧表面设有滤网13，滤网13的网孔直径为一毫米，防止大颗粒物及枯枝落叶通过连通管2进入集流管3内，该新型一体化径流装置采用高强度PVC材料，通过胶结形成简易一体化装置，适用于尾矿库植被重建过程中的水土保持效果监测，可以实现水土流失的批量观测，同时实验装置还可以回收并循环使用，结构简单，成本较低，经济环保，使用方便。

在使用时：将试验小区1和集流管3埋入地下，试验小区1中地表径流通过连通管2流入到集流管3内，流量传感器12检测连通管2内的水流量并传送相应信号到PLC控制器5，PLC控制器5将流量显示在显示屏上，工作人员可以随时查看，使用方便；需要对装置进行标记时，从固定板10的凹槽内取出标记板11，在标记板11上写下标记序号，然后再放回固定板10内即可用于批量测试时计数统计以及区分不同区域的试验小区1。

本实用新型采用高强度PVC材料，通过胶结形成简易一体化径流场装置，适用于尾矿库植被重建过程中的水土保持效果监测，可以实现水土流失的批量观测，同时该装置还可以回收并循环使用，结构简单，成本较低，经济环保，使用方便，试验小区1中的水可以通过连通管2汇入到集流管3中，通过连通管2中的水流量流量由传感器12检测，工作人员可以通过PLC控制器 5上的显示屏查看，使用方便，保护盖6可以对PLC控制器5起到保护作用，盖体8用于防止雨水进入集流管3，通过在标记板11上进行序号标记，便于对不同区域进行批量观测和记录数据，同时可以随时更换标记板11以更改序号，便于回收循环使用，液位传感器14用于检测集流管3内的液位高度，当集流管3内的液位高度达到设定值时，PLC控制器5可以自动打开电磁阀16，将集流管3内多余的水通过导管15导入到转移管17内，进而实现水体自动清排转移，提高了自动化程度。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。