農田徑流排水原位計量監測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種農田排水測量裝置，具體是一種農田徑流排水原位計量監測
目.0
【背景技術】
[0002]農業面源已成為中國水體水質惡化的主要污染源，而農田氮磷流失又是農業面源污染的主要來源，已嚴重影響到我國水環境質量和生態環境健康。徑流是農田污染物輸出的主要載體，如何準確有效地計量和監測農田徑流排水對于農田面源污染的管理和農業面源污染防控具有重要的現實意義。
[0003]國內外學者對農田徑流的計量和監測已開展了大量研宄。目前，普遍的做法是在農田排水出口處修建徑流收集池或直接埋設徑流收集桶。修建徑流池需要在農田外側大規模開挖土坑，開展基建，不僅導致人力資源和成本耗費高，而且實驗結束后徑流收集池的存在會給農田耕作管理帶來不便和負擔。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，在農田徑流排水較少時計量準確性低；如果徑流桶偏小，當農田遭遇暴雨，大量排水會瞬間充滿徑流桶導致水分外溢，無法有效計量。
[0004]農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。目前已公開的農田排水計量裝置(例如:農田排水收集計量裝置，申請號為201010520499.0，公開號為102062624A)的進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，計量精度大大降低，嚴重影響了實驗觀測數據的準確性。
【發明內容】
[0005]本實用新型是為克服現有技術的不足，提供一種結構簡單、使用方便、經濟實用、計量精度高和測量成本低的農田徑流排水原位計量監測裝置。
[0006]為了實現上述目的，本實用新型所采用的技術方案是:一種農田徑流排水原位計量監測裝置，包括過濾篩網、進水管、計量水表、出水管和集水桶，進水管垂角端設置在農田地表下部或上部，進水管位于農田地表上部管材開口向上，管口端水平裝有過濾篩網，所述進水管的出口端通過所述計量水表與所述出水管的進口端連接，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方式，所述計量水表所處位置低于進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水管的開口高度。
[0007]如上所述的農田徑流排水原位計量監測裝置，所述進水管為中間有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]如上所述的農田徑流排水原位計量監測裝置，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]如上所述的農田徑流排水原位計量監測裝置，所述進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]如上所述的農田徑流排水原位計量監測裝置，所述集水桶為圓柱型塑料桶，頂部設有一個可拆卸式集水桶桶蓋。
[0011]與現有技術相比，本發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，使通水時水表一直處于滿流狀態，不論農田徑流排水量大小，集水桶是否發生溢流，水表均有準確讀數，測量精度高。同時，本實用新型結構簡單、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，監測成本低，而且本實用新型在野外占地面積小，實用性強，應用范圍廣。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型農田徑流排水原位計量監測裝置實施例一的結構示意圖。
[0014]圖2是本實用新型農田徑流排水原位計量監測裝置實施例二的結構示意圖。
[0015]圖中:1 一過濾篩網，2—進水管，3—計量水表，4一出水管，5—集水桶，6—集水桶桶蓋，7一農田地表，8一水表液封線。
【具體實施方式】
[0016]下面將結合本實用新型中的附圖，對本實用新型中的技術方案進行清楚、完整地描述。
[0017]實施例一
[0018]圖1是本實用新型農田徑流排水原位計量監測裝置實施例一的結構示意圖，使用時進水管垂角端設置在農田地表下部。所述農田徑流排水原位計量監測裝置包括過濾篩網1、進水管2、計量水表3、出水管4和集水桶5。所述進水管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。進水管2垂角端設置在農田地表7下部，進水管2位于農田地表7上部管材開口向上，管口端水平裝有過濾篩網1，以阻隔雜物進入管內。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采用下沉式布設方式，所述計量水表3所處位置低于進水管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測農田徑流排水包括如下步驟:
[0021]I)根據目標農田區塊面積大小，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。在農田預設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型進水管2垂直安放于坑槽內，進水管2垂角部分埋入農田地表7下部，埋深視農田田面水溢流高度控制需求而定，保持進水管2開口向上，呈豎直狀態，再將過濾篩網I水平安裝于進水管2的開口端，以阻隔雜物進入管內；
[0022]2)將挑選的計量水表3的進水口接裝于進水管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；同時確保出水管4的開口高度低于進水管2的開口高度，使水流自然形成壓力差，防止集水桶5中的水發生倒流；
[0023]3)將挑選的集水桶5側壁上部鉆一個圓孔，孔徑較出水管4外徑稍大，將出水管4接裝至集水桶5，使其經圓孔穿過桶壁延伸至桶內，保證農田排水能順利流入桶中。集水桶5放置在田埂外側挖好土坑中，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)農田遭遇降雨后形成徑流，水面升至設定的田面水溢流高度時，徑流透過過濾篩網I進入進水管2內，經進水管2流過計量水表3，再經出水管4流入集水桶5中(出水管4經集水桶5側面的圓孔穿過桶壁延伸至桶內)，降雨結束后，通過計量水表3的讀數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是本實用新型農田徑流排水原位計量監測裝置實施例二的結構示意圖，使用時進水管垂角端設置在農田地表上部。本實施例二與實施例一區別在于，進水管2的垂角端設置在農田地表7上部。進水管2垂角端設置在農田地表7上部時，可通過調整進水管2地上部管材傾斜的角度來調整管口距農田地表7的高度，從而實現田面水溢流高度的任意控制，尤其適用于農作物生長過程中或者收獲前農田需要人工排水的情況。
[0027]以上實施方式中，也可以根據實際情況，將農田徑流排水原位計量監測裝置各部分提前在室內按圖1所示組裝完畢，然后再將本實用新型移至目標試驗田現場開挖溝槽，進行匹配安裝。
[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田排水，可通過調整進水管管口距地表的高度或者調整進水管地上部管材傾斜的角度來控制農田田面水溢流高度，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荷農田的徑流排水的原位計量監測研宄。
[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范圍并不局限于此，任何屬于本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。
【主權項】
1.一種農田徑流排水原位計量監測裝置，其特征在于:包括過濾篩網(1)、進水管(2)、計量水表(3)、出水管(4)和集水桶(5)，進水管(I)垂角端設置在農田地表(7)下部或上部，進水管(2)位于農田地表(7)上部管材開口向上，管口端水平裝有過濾篩網(1)，所述進水管(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)采用下沉式布設方式，所述計量水表(3)所處位置低于進水管(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水管(2)的開口高度。
2.如權利要求1所述的農田徑流排水原位計量監測裝置，其特征在于:所述進水管(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.如權利要求1所述的農田徑流排水原位計量監測裝置，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.如權利要求1所述的農田徑流排水原位計量監測裝置，其特征在于:所述進水管(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.如權利要求1所述的農田徑流排水原位計量監測裝置，其特征在于:所述集水桶(5)為圓柱型塑料桶，頂部設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田徑流排水原位計量監測裝置，包括過濾篩網、進水管、計量水表、出水管和集水桶，進水管垂角端設置在農田地表下部或上部，進水管位于農田地表上部管材開口向上，管口端水平裝有過濾篩網，進水管的出口端通過所述計量水表與出水管的進口端連接，出水管的出口端與集水桶連通，計量水表采用下沉式布設方式，計量水表所處位置低于進水管和出水管的管口高度，出水管的開口高度低于進水管的開口高度。本實用新型通過將計量水表下沉式布設，使通水時水表一直處于滿流狀態，不論農田徑流排水量大小，集水桶是否發生溢流，水表均有準確讀數，測量精度高；同時，本實用新型結構簡單、制作方便、野外占地面積小，實用性強，應用范圍廣。
【IPC分類】G01F7-00
【公開號】CN204495413
【申請號】CN201520227723
【發明人】葉玉適, 陳進, 許繼軍, 桑連海
【申請人】長江水利委員會長江科學院
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年4月15日