[發明專利]一種智能水文測沙裝置和方法

在審

• 申請號: 201711461172.9
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108037053A
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 發明（設計）人: 翁曉芳;聶伯武;蔡培青;李旭光;曾淳灝
• 申請（專利權）人: 廣州和時通電子科技有限公司
• 主分類號: G01N15/06
• 分類號: G01N15/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種智能水文測沙裝置，其特征在于，包括導軌、設置于導軌上并沿導軌運動的滑塊，以及由滑塊直接或間接帶動沿導軌上下運動的紅外測沙傳感器和數據采集與控制模塊；所述滑塊由電機和絲桿驅動；所述紅外測沙傳感器上設有水深測量傳感器，所述水深測量傳感器、電機和紅外測沙傳感器分別與數據采集與控制模塊連接；所述數據采集與控制模塊用以數據處理和通信；所述滑塊使紅外測沙傳感器與水面保持距離；所述滑塊上設有用于調節方位的云臺，所述紅外測沙傳感器設置在云臺上；所述云臺為電動云臺，所述電動云臺是由兩臺執行電動機來實現，電動機接受來自數據采集與控制模塊的信號精確地運行定位；

所述紅外測沙傳感器包括后散射和側散射兩個光學傳感器以及溫度傳感器；所述紅外測沙傳感器設有鏡頭保護裝置；所述鏡頭保護裝置包括驅動裝置、由驅動裝置驅動的活動蓋，所述活動蓋的內側設有清潔鏡頭的刷子。

2.根據權利要求1所述智能水文測沙裝置，其特征在于，所述滑塊上設置紅外測沙傳感器和數據采集與控制模塊。

3.根據權利要求2所述智能水文測沙裝置，其特征在于，所述滑塊上設有用于安裝數據采集與控制模塊的支架，所述支架的長度為大于滑塊與水面之間的距離。

4.根據權利要求3所述智能水文測沙裝置，其特征在于，所述支架設有高度調節器，高度調節器為伸縮套管。

5.根據權利要求1所述智能水文測沙裝置，其特征在于，所述滑塊和絲桿設有網罩來罩住；優選地，所述紅外測沙傳感器的朝向與水面相平行。

6.根據權利要求1所述智能水文測沙裝置，其特征在于，所述滑塊與導軌、絲桿活動配合；所述電機的轉動軸與第一絲桿連接。

7.一種根據權利要求1～6任意一項所述智能水文測沙裝置的測沙方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1.調節紅外測沙傳感器與水面之間的距離；測量開始前先預熱儀器，直到儀器測量前后的溫度相差不超過0.5℃，達到溫度平衡后再開始正式測量；

S2.數據采集與控制模塊向紅外測沙傳感器發送測量指令，接收并處理紅外測沙傳感器返回的濁度數據，根據標準偏差的大小，判定是否需要重測；

S3.建立濁度數據與含沙量的關系:

Y＝aX，其中Y為含沙量，X為濁度，a為系數；

S4.建立含沙量與國家標準方法測量的含沙量數據建立數學模型，求得實際含沙量。

8.根據權利要求7所述智能水文測沙裝置的測沙方法，其特征在于，步驟S4中所述數學模型為：

Y’＝a’Y+b或Y’＝a’Y2+bY+c

其中，Y’為國家標準方法測量的含沙量數據，a、b、c為系數。

9.根據權利要求7所述智能水文測沙裝置的測沙方法，其特征在于，步驟S1中紅外測沙傳感器與水面之間的距離為0.5～1m。