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本发明提出一种农田退水径流量自动监测及分时段自动采样装置,包括雨量测量设备、径流通道、径流监测系统和采样设备,农田排水口、径流监测系统与采样设备通过径流通道连通;径流监测系统包括设测流池和三角堰结构;采样设备包括可转动的托盘、位于该托盘上的若干采样瓶、驱动该托盘转动的驱动组件以及控制器;采样瓶用于采集径流通道内的水体样本,驱动组件用于驱动托盘,进而带动采样瓶移动;通过雨量测量设备、测量池、三角堰结构和采样设备的配合,实现了农田退水径流量的自动监测以及水体的分时段自动采样,增加了径流量的监测精度,减少了人工监测成本,同时,为后续研究不同降雨情况下,农田退水水量水质的变化特性提供数据基础。