产流产沙监测设备的检定校准装置及方法与流程

本申请涉及水土监测，具体而言，涉及一种产流产沙监测设备的检定校准装置及方法。

背景技术：

1、径流小区产流产沙监测设备的监测数据准确性决定了水土保持评价成果的有效性，但该设备长期在野外复杂工况下运行易出现测量漂移与计量偏差，因此需要定期检定校准，然而，相关的检定校准设备在模拟水沙耦合工况时极易发生泥沙沉降与分层，同时，传统校准方式高度依赖人工，且缺乏规范化的校准记录固化与溯源体系。

2、因此，如何构建能够模拟水沙耦合工况实现自动化检定校准的检定校准装置成为业界亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本申请提供一种产流产沙监测设备的检定校准装置及方法，用以解决相关技术中如何构建能够模拟水沙耦合工况实现自动化检定校准的检定校准装置的技术问题。

2、第一方面，本申请提供了一种产流产沙监测设备的检定校准装置，包括：

3、供水模块，用于输出清水；

4、供沙模块，用于输出预设粒径配比的干沙；

5、水沙混合输送模块，与所述供水模块和所述供沙模块连通，所述水沙混合输送模块包括湍流搅拌结构和稳压整流结构，所述清水和所述干沙通过所述湍流搅拌结构混合，并经所述稳压整流结构稳压后输出水沙测试介质；

6、检定校准模块，包括控制器和存储单元，所述控制器用于基于实际参数和监测参数校准待检定校准设备并生成检定记录，所述存储单元用于存储所述实际参数、所述监测参数和所述检定记录，所述实际参数是基准检测传感器采集的所述水沙测试介质的产流产沙参数，所述监测参数是所述待检定校准设备采集的所述水沙测试介质的产流产沙参数。

7、在一些实施例中，所述基准检测传感器包括流量检测传感器和含沙量检测传感器，所述供水模块包括依次管路连通的恒温储水箱、变频供水泵、稳压阀和所述流量检测传感器，以及与所述流量检测传感器两端并联的回流稳压管路；

8、所述含沙量检测传感器安装于所述稳压整流结构的出料端。

9、在一些实施例中，所述供沙模块包括封闭式多腔储沙仓和失重式投料机，所述失重式投料机的入料端与所述封闭式多腔储沙仓的出料端连通，所述失重式投料机的出料端与所述水沙混合输送模块连通。

10、在一些实施例中，所述封闭式多腔储沙仓内部设有多个独立的储料腔，不同所述储料腔内存放不同粒径区间的干沙。

11、在一些实施例中，所述水沙混合输送模块包括双层密封腔体，所述双层密封腔体内设有所述湍流搅拌结构，所述湍流搅拌结构包括螺旋搅拌叶片和多角度扰流板；

12、所述双层密封腔体的入料端与所述供水模块和所述供沙模块连通，所述双层密封腔体的出料端设有所述稳压整流结构；

13、所述稳压整流结构的出料端与所述待检定校准设备连接。

14、在一些实施例中，所述存储单元内预存有第一修正系数，所述第一修正系数是对所述基准检测传感器进行标定后得到的补偿数值；所述控制器包括数据补偿子单元和记录生成子单元；

15、所述数据补偿子单元，用于基于所述第一修正系数对所述基准检测传感器采集的原始数据进行补偿运算，得到所述实际参数；

16、所述记录生成子单元，用于将所述第一修正系数、所述实际参数和所述监测参数进行关联并存入所述存储单元，以生成所述检定记录。

17、在一些实施例中，所述控制器包括误差核算子单元和参数修正子单元；

18、所述误差核算子单元，用于控制所述失重式投料机基于多个预设含沙量定量投放所述预设粒径配比的干沙，以获取多个预设工况参数下的所述待检定校准设备的监测参数相对于所述实际参数的偏差值；

19、所述参数修正子单元，用于基于多组所述偏差值确定所述待检定校准设备的第二修正系数，并将所述第二修正系数写入至所述待检定校准设备以对所述待检定校准设备进行校准。

20、在一些实施例中，还包括固定对接模块，所述固定对接模块一端与所述水沙混合输送模块连接，另一端与所述待检定校准设备连接；

21、其中，所述固定对接模块包括夹持固定架和对接接头，所述夹持固定架包括适配不同规格的所述待检定校准设备的弹性夹持结构，所述对接接头为插拔式密封结构。

22、在一些实施例中，还包括移动式机架，所述供水模块、所述供沙模块、所述水沙混合输送模块和所述检定校准模块均安装于所述移动式机架上。

23、第二方面，本申请提供了一种产流产沙监测设备的检定校准方法，包括：

24、控制器基于预设工况参数控制供水模块输出清水，供沙模块输出预设粒径配比的干沙；

25、水沙混合输送模块的湍流搅拌结构将所述清水和所述干沙混合，以及所述水沙混合输送模块的稳压整流结构对混合后的流体进行稳压，输出水沙测试介质至待检定校准设备；

26、控制器利用实际参数和监测参数校准所述待检定校准设备并生成检定记录，所述实际参数是基准检测传感器采集的所述水沙测试介质的产流产沙参数，所述监测参数是待检定校准设备采集的所述水沙测试介质的产流产沙参数；

27、控制器将所述实际参数、所述监测参数和所述检定记录存储至存储单元。

28、本申请实施例提供的产流产沙监测设备的检定校准装置及方法，通过供水模块、供沙模块和水沙混合输送模块的配合，实现了标准水沙物质的高精度制备与恒定工况输出，通过湍流搅拌结构与稳压整流结构，解决了相关技术中无法模拟真实水沙耦合运动、泥沙极易沉降分层的问题；通过检定校准模块将采集的实际参数与待检定校准设备采集的监测参数进行比对，通过硬件架构与检定校准模块的融合，解决了传统校准高度依赖人工的问题，同时，其自动化生成检定记录的机制，提高了数据的准确性、可溯源性与合规性。

1.一种产流产沙监测设备的检定校准装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的产流产沙监测设备的检定校准装置，其特征在于，所述基准检测传感器包括流量检测传感器和含沙量检测传感器，所述供水模块包括依次管路连通的恒温储水箱、变频供水泵、稳压阀和所述流量检测传感器，以及与所述流量检测传感器两端并联的回流稳压管路；

3.根据权利要求1所述的产流产沙监测设备的检定校准装置，其特征在于，所述供沙模块包括封闭式多腔储沙仓和失重式投料机，所述失重式投料机的入料端与所述封闭式多腔储沙仓的出料端连通，所述失重式投料机的出料端与所述水沙混合输送模块连通。

4.根据权利要求3所述的产流产沙监测设备的检定校准装置，其特征在于，所述封闭式多腔储沙仓内部设有多个独立的储料腔，不同所述储料腔内存放不同粒径区间的干沙。

5.根据权利要求1所述的产流产沙监测设备的检定校准装置，其特征在于，所述水沙混合输送模块包括双层密封腔体，所述双层密封腔体内设有所述湍流搅拌结构，所述湍流搅拌结构包括螺旋搅拌叶片和多角度扰流板；

6.根据权利要求1所述的产流产沙监测设备的检定校准装置，其特征在于，所述存储单元内预存有第一修正系数，所述第一修正系数是对所述基准检测传感器进行标定后得到的补偿数值；所述控制器包括数据补偿子单元和记录生成子单元；

7.根据权利要求3所述的产流产沙监测设备的检定校准装置，其特征在于，所述控制器包括误差核算子单元和参数修正子单元；

8.根据权利要求1所述的产流产沙监测设备的检定校准装置，其特征在于，还包括固定对接模块，所述固定对接模块一端与所述水沙混合输送模块连接，另一端与所述待检定校准设备连接；

9.根据权利要求1所述的产流产沙监测设备的检定校准装置，其特征在于，还包括移动式机架，所述供水模块、所述供沙模块、所述水沙混合输送模块和所述检定校准模块均安装于所述移动式机架上。

10.一种产流产沙监测设备的检定校准方法，应用于权利要求1至9任一项所述的产流产沙监测设备的检定校准装置，其特征在于，包括：