[實用新型]一種監測港口碼頭水下基層土壤沖刷的傳感結構

有效

• 申請號: 201420872218.1
• 申請日: 2014-12-31
• 公開（公告）號: CN204286461U
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 余景良
• 申請（專利權）人: 廣州航海學院
• 主分類號: G01D5/00
• 分類號: G01D5/00
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 田欣欣;李雪花

技術領域

本實用新型涉及水利工程，具體涉及監測港口碼頭水下基層土壤沖刷的傳感結構。

背景技術

由于河道疏浚，泥沙開挖等原因導致港口碼頭水下地基結構發生變化，尤其是在雨季水量大時，快速的水流易造成水下地基結構的不穩定，而受到的水流沖刷作用不能及時被識別的話，水下地基結構完整性逐漸被破壞，嚴重時造成港口碼頭的損壞，形成安全隱患；現有港口水工建筑物安全智能監測一般是采用集中式數據采集系統結構，但集中式數據采集系統結構安裝和操作維護的難度高，數據采集處理復雜，監測過程缺乏靈活性，同時成本高。

實用新型內容

針對上述問題，本實用新型要解決的問題是提供一種監測數據準確，原理簡單，易于操作和安裝的港口碼頭水下基層土壤沖刷監測結構。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是，一種監測港口碼頭水下基層土壤沖刷的傳感結構，包括沖刷傳感裝置和固定結構，所述沖刷傳感裝置位于水體中，所述固定結構的中下部位于水體中，沖刷傳感裝置安裝在固定結構上；所述沖刷傳感裝置包括支撐桿、傳感單元和數據采集單元；所述支撐桿全部位于水體中，安裝在固定結構上；所述傳感單元位于水體中，固定在支撐桿上；所述數據采集單元位于陸地結構中，通過傳輸線與傳感單元連接。

作為優選，所述支撐桿的下部嵌在港口碼頭水下基層土壤中，沖刷傳感裝置的監測深度是從港口碼頭水下基層土壤上表面往下延伸的深度，支撐桿的末端位于監測深度以下的位置。

作為優選，所述數據采集單元采集和分析傳感單元傳送的信息。

作為優選，所述支撐桿是具有自振頻率動力特性的懸臂桿，通過支撐桿與水體、港口碼頭水下基層土壤的相互作用，支撐桿的動力頻率發生改變，通過傳感單元傳輸信息至數據采集單元中，即可實時了解水體和港口碼頭水下基層土壤的動態。

作為優選，在實際監測水體和港口碼頭水下基層土壤動態的過程中，水體和港口碼頭水下基層土壤對支撐桿的正常作用均不可忽略，在數據分析過程中采用校正因子的計算方式，準確監測水體和港口碼頭水下基層土壤的動態變化。

作為優選，所述傳感單元是壓電傳感、無線傳感、光纖傳感或光纖光柵傳感。

本實用新型有益效果，本實用新型結構簡單，易于安裝操作，采用校正因子校正的方式可準確監測數據變化；適用范圍廣，成本低。

附圖說明

圖1是本實用新型結構示意圖

其中，沖刷傳感裝置100、固定結構102、水體104、監測深度106、港口碼頭水下基層土壤110、支撐桿120、傳感單元122、數據采集單元126

圖2是本實用新型沖刷傳感裝置簡化示意圖

其中，沖刷傳感裝置100、支撐桿120、傳感單元122、傳輸線150

具體實施方式

結合附圖，對本實用新型結構作進一步說明。

一種監測港口碼頭水下基層土壤沖刷的傳感結構，包括沖刷傳感裝置100和固定結構102，所述沖刷傳感裝置100位于水體104中，所述固定結構102的中下部位于水體104中，沖刷傳感裝置100安裝在固定結構102上；所述沖刷傳感裝置100包括支撐桿120、傳感單元122和數據采集單元126；所述支撐桿120全部位于水體104中，安裝在固定結構102上；所述傳感單元122位于水體104中，固定在支撐桿120上；所述數據采集單元126位于陸地結構中，通過傳輸線150與傳感單元122連接。

進一步地，所述支撐桿120的下部嵌在港口碼頭水下基層土壤110中，沖刷傳感裝置100的監測深度106是從港口碼頭水下基層土壤110上表面往下延伸，支撐桿120的末端位于監測深度106以下的位置。

進一步地，所述數據采集單元126采集和分析傳感單元120傳送的信息。進一步地，所述支撐桿120是具有自振頻率動力特性的懸臂桿，通過支撐桿120與水體104、港口碼頭水下基層土壤110的相互作用，支撐桿120的動力頻率發生改變，通過傳感單元122傳輸信息至數據采集單元126中；所述傳感單元122是光纖光柵傳感單元。