[發(fā)明專利]一種數(shù)字式多要素透明度測(cè)量?jī)x及其測(cè)量方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011049372.5
• 申請(qǐng)日: 2020-09-29
• 公開（公告）號(hào): CN112255203B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐大偉;張錦良;趙愛(ài)博;吳志旭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州騰海科技有限公司
• 主分類號(hào): G01N21/59
• 分類號(hào): G01N21/59;G01N21/01;G01D21/02
• 代理公司: 杭州杭誠(chéng)專利事務(wù)所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

1.一種數(shù)字式多要素透明度測(cè)量?jī)x，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(cè)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(shù)據(jù)下載和充電二合一電纜(4)，所述數(shù)據(jù)下載和充電二合一電纜(4)的數(shù)據(jù)下載端接有手持操作器(5)，所述數(shù)據(jù)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(shè)有主控模塊、氣壓檢測(cè)模塊、溫度檢測(cè)模塊和顯示模塊，所述水壓傳感器(3)測(cè)量水下壓力值和大氣壓值，所述主控模塊負(fù)責(zé)各模塊之間的交互命令和處理相應(yīng)的數(shù)據(jù)，所述顯示模塊實(shí)時(shí)顯示主控模塊輸出的數(shù)據(jù)；所述手持操作器(5)設(shè)有圖像分析模塊，所述圖像分析模塊包括攝像頭和識(shí)別單元；所述黑白塞氏盤(1)的上端面設(shè)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(cè)水下透光強(qiáng)度，并轉(zhuǎn)化為透光強(qiáng)度數(shù)字信號(hào)發(fā)送到手持操作器(5)，所述手持操作器(5)設(shè)有感光閾值，當(dāng)透光強(qiáng)度小于閾值時(shí)，啟動(dòng)圖像識(shí)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(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)字式多要素透明度測(cè)量?jī)x，其特征是，所述手持操作器(5)設(shè)有GPS定位模塊、NB通訊模塊和TF數(shù)據(jù)存儲(chǔ)卡。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)字式多要素透明度測(cè)量?jī)x，其特征是，所述黑白塞氏盤(1)固定有若干配重塊(7)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)字式多要素透明度測(cè)量?jī)x，其特征是，所述承重電纜(2)的測(cè)量端還連接有水溫傳感器。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)字式多要素透明度測(cè)量?jī)x，其特征是，還包括固定在測(cè)量船上的導(dǎo)向輪(9)，所述承重電纜(2)繞過(guò)導(dǎo)向輪(9)。

6.一種水體透明度數(shù)字化測(cè)量方法，采用權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的一種數(shù)字式多要素透明度測(cè)量?jī)x，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(xù)下放；

S2，判斷黑白塞氏盤是否看不清，若是，進(jìn)入步驟S3檢測(cè)水深，若否，黑白塞氏盤持續(xù)下放；

S3，記錄此時(shí)的水壓傳感器測(cè)量的水下壓力值P_測(cè)和大氣壓值P_水，記錄此時(shí)手持操作器的氣壓檢測(cè)模塊檢測(cè)的手部大氣壓值P_手，利用公式：

P＝ρgh；

P＝P_測(cè)-P_手-P_偏；

P_偏＝P_水-P_手；

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

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

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種水體透明度數(shù)字化測(cè)量方法，其特征是，所述步驟S2通過(guò)圖像識(shí)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(qiáng)度是否小于感光閾值，若是，進(jìn)入步驟S202，若否，黑白塞氏盤持續(xù)下放；

S202，攝像頭持續(xù)對(duì)黑白塞氏盤上方水面進(jìn)行拍攝，識(shí)別單元以頻率n截取片段圖像，并識(shí)別片段圖像中黑白塞氏盤對(duì)應(yīng)的區(qū)域作為比較區(qū)域，獲取比較區(qū)域的像素值；

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