[發明專利]一種數字式多要素透明度測量儀及其測量方法

有效

• 申請號: 202011049372.5
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112255203B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 徐大偉;張錦良;趙愛博;吳志旭
• 申請（專利權）人: 杭州騰海科技有限公司
• 主分類號: G01N21/59
• 分類號: G01N21/59;G01N21/01;G01D21/02
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

1.一種數字式多要素透明度測量儀，包括黑白塞氏盤(1)，其特征是，所述黑白塞氏盤(1)中心穿有承重電纜(2)，所述承重電纜(2)的測量端連接有水壓傳感器(3)，所述承重電纜(2)的另一端接有數據下載和充電二合一電纜(4)，所述數據下載和充電二合一電纜(4)的數據下載端接有手持操作器(5)，所述數據下載和充電二合一電纜(4)的充電端與電源(6)連接，所述電源(6)為水壓傳感器(3)供電，所述手持操作器(5)設有主控模塊、氣壓檢測模塊、溫度檢測模塊和顯示模塊，所述水壓傳感器(3)測量水下壓力值和大氣壓值，所述主控模塊負責各模塊之間的交互命令和處理相應的數據，所述顯示模塊實時顯示主控模塊輸出的數據；所述手持操作器(5)設有圖像分析模塊，所述圖像分析模塊包括攝像頭和識別單元；所述黑白塞氏盤(1)的上端面設有感光元件，所述感光元件與承重電纜(2)電連接；還包括手搖圓盤(8)，所述承重電纜(2)纏繞在手搖圓盤(8)上；感光元件用于感光，檢測水下透光強度，并轉化為透光強度數字信號發送到手持操作器(5)，所述手持操作器(5)設有感光閾值，當透光強度小于閾值時，啟動圖像識別功能，并提醒操作員放慢黑白塞氏盤(1)的下放速度。

2.根據權利要求1所述的一種數字式多要素透明度測量儀，其特征是，所述手持操作器(5)設有GPS定位模塊、NB通訊模塊和TF數據存儲卡。

3.根據權利要求1所述的一種數字式多要素透明度測量儀，其特征是，所述黑白塞氏盤(1)固定有若干配重塊(7)。

4.根據權利要求1所述的一種數字式多要素透明度測量儀，其特征是，所述承重電纜(2)的測量端還連接有水溫傳感器。

5.根據權利要求1所述的一種數字式多要素透明度測量儀，其特征是，還包括固定在測量船上的導向輪(9)，所述承重電纜(2)繞過導向輪(9)。

6.一種水體透明度數字化測量方法，采用權利要求1-5任一項所述的一種數字式多要素透明度測量儀，其特征是，包括以下步驟：

S1，選擇合適的配重塊固定在黑白塞氏盤上，黑白塞氏盤持續下放；

S2，判斷黑白塞氏盤是否看不清，若是，進入步驟S3檢測水深，若否，黑白塞氏盤持續下放；

S3，記錄此時的水壓傳感器測量的水下壓力值P_測和大氣壓值P_水，記錄此時手持操作器的氣壓檢測模塊檢測的手部大氣壓值P_手，利用公式：

P＝ρgh；

P＝P_測-P_手-P_偏；

P_偏＝P_水-P_手；

其中，P是物體浸在水中受的壓強，ρ是密度，g是重力加速度，P_偏是偏差值，氣壓檢測模塊和水壓傳感器測量的大氣壓會存在不一致，偏差值就是其不一致差值；

通過所述公式求出液面下某點距自由液面的高度h，所述液面下某點距自由液面的高度h即為水深。

7.根據權利要求6所述的一種水體透明度數字化測量方法，其特征是，所述步驟S2通過圖像識別判斷黑白塞氏盤是否看不清，具體包括以下步驟：

S201，判斷透光強度是否小于感光閾值，若是，進入步驟S202，若否，黑白塞氏盤持續下放；

S202，攝像頭持續對黑白塞氏盤上方水面進行拍攝，識別單元以頻率n截取片段圖像，并識別片段圖像中黑白塞氏盤對應的區域作為比較區域，獲取比較區域的像素值；

S203，判斷像素值是否小于像素閾值，若是，進入步驟S3，若否，持續緩慢下放黑白塞氏盤。