[發明專利]利用水聲衰減頻譜測量水渾濁度的裝置及方法

有效

• 申請號: 200910192206.8
• 申請日: 2009-09-09
• 公開（公告）號: CN101655443A
• 公開（公告）日: 2010-02-24
• 發明（設計）人: 韋崗;曾令創;徐小碧;曹燕
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G01N15/06
• 分類號: G01N15/06;G01K11/22
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司
• 代理人: 李衛東;黃 磊

1.利用水聲衰減頻譜測量水渾濁度的裝置，包括電路盒、顯示設備、電纜、發射換能器和接收換能器，電路盒通過電纜分別與發射換能器和接收換能器連接，其特征在于：還包括橢球形腔體、設置于橢球形腔體內的T形通道；所述發射換能器和接收換能器分別位于橢球形腔體的兩個焦點處；所述電纜內置于T形通道內部；T形通道的橫向兩端安裝有密封件，發射換能器和接收換能器分別安裝在T形通道的橫向兩端，T形通道的豎向端連接于橢球形腔體底端，并設有一個用于引出電纜的出線孔；

所述電路盒包括中央處理器，以及分別與中央處理器連接的基帶信號源、掃頻電路、頻譜分析電路、存儲器，其中中央處理器與顯示設備連接，基帶信號源還與發射換能器連接，掃頻電路還與接收換能器連接；

所述橢球形腔體內側面涂有反射系數為0.6～0.9的物質。

2.根據權利要求1所述的利用水聲衰減頻譜測量水渾濁度的裝置，其特征在于：所述T形通道的通道橫截面為圓形。

3.根據權利要求1所述的利用水聲衰減頻譜測量水渾濁度的裝置，其特征在于：所述發射換能器和接收換能器粘貼在T形通道橫向兩端。

4.根據權利要求1所述的利用水聲衰減頻譜測量水渾濁度的裝置，其特征在于：所述橢球形腔體的頂部還有注水開關，開關處還設有溫度傳感器。

5.利用水聲衰減頻譜測量水渾濁度的方法，該方法采用如權利要求1所述的利用水聲衰減頻譜測量水渾濁度的裝置，其特征在于包括以下步驟：

步驟1、打開位于橢球形腔體頂端的注水開關，將要待測渾濁度的水注滿整個腔體，關閉注水開關，同時利用溫度傳感器測量水的溫度；

步驟2、基帶信號源在一個頻率范圍內，將從低頻到高頻發出的水聲基帶信號傳輸到位于橢球焦點處的發射換能器，由發射換能器將水聲基帶信號發射出去；

步驟3、水聲基帶信號到達橢球形腔體內表面后被反射，接收換能器采集發射信號，然后由掃頻電路將不同頻率的反射信號進行掃描，形成在步驟2所述頻率范圍內的水聲反射衰減頻譜；

步驟4、中央處理器結合步驟1中已測的溫度，將步驟3所得的水聲反射衰減頻譜與存儲在存儲器中的渾濁水聲經驗衰減頻譜進行對比和分析，得到腔體中水的渾濁度；

步驟5、中央處理器將與水聲反射衰減頻譜最接近的渾濁水聲經驗衰減頻譜，以及該渾濁水聲經驗衰減頻譜對應的水質參數，傳送到顯示設備進行顯示。

6.根據權利要求5所述的利用水聲衰減頻譜測量水渾濁度的方法，其特征在于：步驟2所述的發射換能器在120度的角度范圍內將水聲基帶信號發射出去。

7.根據權利要求6所述的利用水聲衰減頻譜測量水渾濁度的方法，其特征在于：步驟5所述的水質參數為溫度、鹽度、渾濁度。