[發明專利]一種水下整平機拋石管內碎石量監測系統及方法

有效

• 申請號: 202010475240.2
• 申請日: 2020-05-29
• 公開（公告）號: CN111664912B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 王崇明;隋海琛;楊鯤;田春和;李汪諱;雷鵬;王曉進;王永強;陳育忠;鐘漢濱;沈佳林;宋維敏
• 申請（專利權）人: 交通運輸部天津水運工程科學研究所;天津水運工程勘察設計院;廣州打撈局
• 主分類號: G01F23/14
• 分類號: G01F23/14;G01F23/292;E02D15/10
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標代理有限公司 12101
• 代理人: 李鳳

1.一種水下整平機拋石管內碎石量監測系統，其特征在于，包括光傳感器組和壓力計組以及綜合采集儀和計算機系統，所述光傳感器組包括至少兩個光傳感器，一個是光傳感器Ⅰ，安裝在拋石管的設計碎石量最高位置處，另一個是光傳感器Ⅱ，安裝在拋石管的設計碎石量最低位置處，所述光傳感器Ⅰ和所述光傳感器Ⅱ位于拋石管的右側，所述壓力計組包括至少兩個壓力計，一個是壓力計Ⅰ，安裝在拋石管的設計碎石量最高位置處，另一個是壓力計Ⅱ，安裝在拋石管的設計碎石量最低位置處，所述壓力計Ⅰ和所述壓力計Ⅱ位于拋石管的左側，所述計算機系統包括計算機、數據處理與分析模塊、控制模塊以及與所述計算機連接的輸入設備和輸出設備，所述數據處理與分析模塊和所述控制模塊均安裝在計算機上，所述控制模塊控制所述壓力計Ⅰ和所述壓力計Ⅱ的采集頻率，所述壓力計Ⅰ和所述壓力計Ⅱ將采集的實時數據和信號通過所述綜合采集儀傳輸至所述數據處理與分析模塊，所述光傳感器Ⅰ和所述光傳感器Ⅱ將采集的實時數據和信號傳輸至所述數據處理與分析模塊，所述數據處理與分析模塊對來自所述壓力計Ⅰ、所述壓力計Ⅱ、所述光傳感器Ⅰ和所述光傳感器Ⅱ的實時數據和信號進行處理，分析拋石管的設計碎石量最高位置處和最低位置處是否有碎石，并獲得水下整平機工作過程中拋石管內碎石頂面的高度輸出至輸出設備；

在所述壓力計Ⅰ和所述壓力計Ⅱ之間還設有壓力計Ⅲ和壓力計Ⅳ，從上至下依次布置的所述壓力計Ⅰ、所述壓力計Ⅲ、所述壓力計Ⅳ和所述壓力計Ⅱ均勻布置；在所述光傳感器Ⅰ和所述光傳感器Ⅱ之間還設有光傳感器Ⅲ和光傳感器Ⅳ，從上至下依次布置的所述光傳感器Ⅰ、所述光傳感器Ⅲ、所述光傳感器Ⅳ和所述光傳感器Ⅱ均勻布置；

在拋石管上對應所述壓力計Ⅰ、所述壓力計Ⅱ、所述壓力計Ⅲ和所述壓力計Ⅳ的監測位置設有四個壓力監測口，在每個所述壓力監測口上固接有壓力監測倉，所述壓力監測倉的縱剖面為三角形，設有三角形左右側壁、上側壁和下側壁，所述壓力監測倉的下側壁與拋石管側壁所成夾角為銳角，在所述壓力監測倉的下側壁上設有傳壓口，在所述傳壓口上固接有壓力計埋設盒，所述壓力計Ⅰ、所述壓力計Ⅱ、所述壓力計Ⅲ和所述壓力計Ⅳ分別埋設在對應的所述壓力計埋設盒內，作用面與所述傳壓口平行，在所述壓力計埋設盒的口部設有封蓋在所述傳壓口上的減震隔板。

2.根據權利要求1所述的水下整平機拋石管內碎石量監測系統，其特征在于，所述壓力監測倉的下側壁與拋石管側壁所成夾角為20～45°銳角。

3.根據權利要求1所述的水下整平機拋石管內碎石量監測系統，其特征在于，在拋石管上對應所述光傳感器Ⅰ、所述光傳感器Ⅱ、所述光傳感器Ⅲ和所述光傳感器Ⅳ的監測位置設有四個光感口，在所述光感口上固接有料位監測倉，所述料位監測倉設有互相平行的左右側壁以及上側壁和下側壁，所述料位監測倉的下側壁與拋石管的側壁所成夾角為銳角，所述光傳感器Ⅰ、所述光傳感器Ⅱ、所述光傳感器Ⅲ和所述光傳感器Ⅳ均設有感光器和光源，所述感光器與拋石管垂直地安裝在對應料位監測倉的左側壁上，所述光源與拋石管垂直地安裝在對應料位監測倉的右側壁上，所述感光器與所述光源對面設置，并采用鋼化玻璃板封蓋對視端面，所述鋼化玻璃板固定在所述料位監測倉上。

4.根據權利要求3所述的水下整平機拋石管內碎石量監測系統，其特征在于，所述料位監測倉的下側壁與拋石管的側壁所成夾角為20～45°銳角。

5.根據權利要求1所述的水下整平機拋石管內碎石量監測系統，其特征在于，所述壓力計Ⅰ、所述壓力計Ⅲ、所述壓力計Ⅳ和所述壓力計Ⅱ均為振弦式土壓力計。

6.根據權利要求5所述的水下整平機拋石管內碎石量監測系統，其特征在于，所述綜合采集模塊為弦式傳感器數據采集模塊，設有數據儲存區域。