[發明專利]一種快速定位溝渠滲漏點的裝置及其控制方法

有效

• 申請號: 201910947269.3
• 申請日: 2019-09-30
• 公開（公告）號: CN110824567B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 李帝銓;程輝;付國紅;肖教育
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: G01V3/08
• 分類號: G01V3/08
• 代理公司: 長沙智路知識產權代理事務所(普通合伙) 43244
• 代理人: 張毅

1.一種快速定位溝渠滲漏點的裝置，其特征在于，所述裝置包括總控制器，位于移動載體上的主控制器、移動通信模塊、信號收發模塊、定位模塊、供電模塊，以及固定在移動載體的下方水中的電極模塊，所述移動載體能漂浮在水面上移動，所述定位模塊采用北斗或GPS定位裝置；所述主控制器為工控機、PLC、DSP、單片機或ARM，用于接收總控制器的控制指令，接收信號收發模塊實時傳送的監測數據并進行算法判斷，接收定位模塊傳送的異常點的位置信息并傳送給總控制器；所述總控制器用于接收、顯示主控制器的異常點檢測結果，并給主控制器發送控制指令；

所述電極模塊包括p對發射電極和q對接收電極，q為不小于3的整數，p為不小于1的整數，每對接收電極等間距地兩兩相對，間距為m₁，每對發射電極等間距地兩兩相對，間距為m₂，且發射電極位于接收電極的外側，q對接收電極間并列、等間距固定，p對發射電極間并列、等間距固定，整個電極模塊橫向和豎向上均對稱，接收電極處能形成穩定電場，穩定電場方向與溝渠平行，所述發射電極的間距m₂應等于溝渠寬度的5倍，每對接收電極的兩兩相對間距m₁應為溝渠寬度的1/10至1/2倍；

所述信號收發模塊包括信號發射器和信號接收器，發射電極與信號發射器電連接，接收電極與信號接收器電連接，所述主控制器通過移動通信模塊與總控制器無線通信連接，也通過移動通信模塊使移動載體上的各模塊通信連接。

2.根據權利要求1所述的一種快速定位溝渠滲漏點的裝置，其特征在于，所述裝置還包括遙控模塊，用于驅動控制移動載體的移動；所述移動載體為模型船、筏子或充氣墊。

3.根據權利要求1所述的一種快速定位溝渠滲漏點的裝置，其特征在于，所述發射電極為一對相對的板狀電極，所述接收電極為3對相對的點狀電極。

4.根據權利要求1所述的一種快速定位溝渠滲漏點的裝置，其特征在于，所述電極模塊保持在溝渠溶液內，與溝渠兩側的間隙保持相對穩定。

5.根據權利要求1所述的一種快速定位溝渠滲漏點的裝置，其特征在于，所述信號發射器生成單頻或組合頻率信號。

6.根據權利要求5所述的一種快速定位溝渠滲漏點的裝置 ，其特征在于，所述單頻或組合頻率信號的頻率為拐角頻率，拐角頻率為當發射電流為最大發射電流的70%時的頻率。

7.根據權利要求1-6任一項所述的一種快速定位溝渠滲漏點的裝置的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

S1、移動載體帶動電極模塊在溝渠中沿溝渠中液流方向或液流逆方向行駛，信號發射器生成發射信號，通過p對發射電極向外發射，q對接收電極分別接收信號并輸入到信號接收器中，信號接收器將信號處理后實時傳送給主控制器；

S2、主控制器判斷q對接收電極傳送的電壓信號是否在相應的誤差之內，若不在誤差之內，則定位模塊傳送該異常點的位置，主控制器儲存異常點的位置信息，待移動載體行駛完全程后，將所有異常點的位置信息傳送給總控制器；

S3、總控制器根據所有異常點的位置信息，確定異常區域，再發送控制指令，進一步確定滲漏點。

8.根據權利要求7所述的一種快速定位溝渠滲漏點的裝置的控制方法，其特征在于，步驟S3中所述進一步確定滲漏點的方法包括：通過遙控模塊使移動載體移動到異常區域，通過示蹤劑確定滲漏點。