悬移质泥沙含量和颗粒级配是水文、水资源与生态保护领域中的重要指标。在洪水或台风期间,悬移质泥沙含量会急剧上升,常常超过20kg/m3。这种短暂的高浓度过程会引发河床冲刷、水库淤积以及污染物输移,对防洪、水源供给和生态系统健康构成威胁。因此,捕捉这些事件对于洪水预报和水库可持续管理至关重要。
然而,传统泥沙采样方式劳动强度大、极端天气下操作风险高,且难以实现实时动态监测。目前市面上的自动化仪器,如浊度传感器、声学设备及常规激光测沙系统,仍存在量程有限或维护频繁等不足。
本文为您介绍百特 BT-Inline300智能水下激光测沙仪(以下简称“BT-Inline300”)——该仪器可在洪水、台风等极端环境下,实现高精度、实时的悬移质泥沙含量与颗粒级配监测
仪器介绍
BT-Inline300配备了波长为635nm、10mW的偏振激光器和80个多角度检测器,能够同时捕获散射光与透射光信号。其先进的软件采用自动扣除背景技术和多重散射修正算法,确保结果的可靠性。

实验部署
在某水文站点部署BT-Inline300,用于连续原位监测悬移质泥沙含量和颗粒级配。仪器每五分钟记录一次数据,并通过内置4G模块实时传输,同时报告仪器运行状态。

图1. 现场安装照片
结果与讨论
BT-Inline300成功追踪了监测期间悬移质泥沙含量与颗粒级配的变化。如图2所示,悬移质泥沙含量出现了显著波动,多次超过20kg/m3的阈值。峰值浓度约达33–35kg/m3,显示出短时强烈的泥沙输移过程,这种现象通常与流量突变相关。

图2. 悬移质泥沙含量随时间变化
颗粒级配结果(图3)显示,细颗粒部分(D10<20µm)变化相对平稳,而中粗颗粒部分(D50和D90)波动较大。中位粒径(D50)通常在50–150µm之间,而D90偶尔上升至600µm,说明局部侵蚀或河床物质活动导致了间歇性粗颗粒输入。

图3. 颗粒级配随时间变化
这些结果表明,BT-Inline300能够捕捉传统方法难以观测的短时泥沙高峰,为水库调洪排沙提供了更多时间。同时,这些即时数据也有助于保障供水安全与生态监测。
结论
BT-Inline300连续监测了悬移质泥沙含量和颗粒级配,检测到多次超过20kg/m3的高峰,最大值接近35kg/m3 。颗粒级配数据显示细颗粒(D10)相对稳定,而D50多在50–150µm,D90偶尔达到600µm。
通过以五分钟为间隔同步输出悬移质泥沙含量与颗粒级配数据,BT-Inline300清晰捕捉到传统方法难以覆盖的短时波动。该仪器在洪水预报、水库运行与高浊度水质管理等场景中,展现出重要的实用价值与应用潜力。