[發(fā)明專利]一種水中沉井取土含砂量實時動態(tài)監(jiān)測裝置和監(jiān)測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110785680.2
• 申請日: 2021-07-12
• 公開（公告）號: CN113588573A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王紫超;楊華東;劉志昂;朱浩;鄭建新;楊切;周仁忠;代百華;李浩;周浩;王永威;孫南昌;朱金柱;陳園;李焜耀
• 申請（專利權(quán)）人: 中交第二航務(wù)工程局有限公司
• 主分類號: G01N21/31
• 分類號: G01N21/31;G01N21/01
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11369
• 代理人: 熊雨靜

1.一種水中沉井取土含砂量實時動態(tài)監(jiān)測裝置，其特征在于，包括：

引流裝置，其與沉井取土主管道的側(cè)壁連通；

監(jiān)測裝置，其包括設(shè)置在所述引流裝置兩側(cè)的入射探頭和出射探頭，所述入射探頭通過入射光纖與光源連接，所述出射探頭通過出射光纖與光譜探測器連接；

所述光源發(fā)出的入射光通過所述入射光纖傳輸至所述入射探頭后入射到所述引流裝置中的待測液體，從待測液體透射出的調(diào)制光經(jīng)所述出射探頭吸收后，通過所述出射光纖傳輸?shù)剿龉庾V探測器。

2.如權(quán)利要求1所述的水中沉井取土含砂量實時動態(tài)監(jiān)測裝置，其特征在于，所述入射探頭包括一端開口以供所述入射光進入的第一殼體以及設(shè)置在所述第一殼體內(nèi)部的第一光學(xué)透鏡、第一準直透鏡，且所述第一光學(xué)透鏡、所述第一準直透鏡依次設(shè)置在所述入射光的入射路徑上；所述出射探頭包括一端開口以供所述調(diào)制光射入的第二殼體以及設(shè)置在所述第二殼體內(nèi)部的第二光學(xué)透鏡、第二準直透鏡，且所述第二光學(xué)透鏡、所述第二準直透鏡依次設(shè)置在所述調(diào)制光的入射路徑上。

3.如權(quán)利要求2所述的水中沉井取土含砂量實時動態(tài)監(jiān)測裝置和監(jiān)測方法，其特征在于，所述入射探頭的開口端和所述出射探頭的開口端相對設(shè)置，且所述第一準直透鏡與所述第二準直透鏡共焦設(shè)置。

4.如權(quán)利要求2所述的水中沉井取土含砂量實時動態(tài)監(jiān)測裝置和監(jiān)測方法，其特征在于，所述入射探頭與所述出射探頭分別與所述引流裝置密封連接，且所述入射探頭的開口端和所述出射探頭的開口端分別與所述引流裝置的側(cè)壁連通。

5.如權(quán)利要求1所述的水中沉井取土含砂量實時動態(tài)監(jiān)測裝置和監(jiān)測方法，其特征在于，所述光源為鹵鎢燈光源，其波長范圍為360-2400nm。

6.如權(quán)利要求1所述的水中沉井取土含砂量實時動態(tài)監(jiān)測裝置和監(jiān)測方法，其特征在于，所述引流裝置為豎直設(shè)置的弧形管道，其兩端分別與所述取土主管道連通，且所述引流裝置與所述取土主管道的連接處設(shè)置有過濾網(wǎng)。

7.一種水中沉井取土含砂量實時動態(tài)監(jiān)測方法，其特征在于，使用如權(quán)利要求1至6任意一項所述的水中沉井取土含砂量實時動態(tài)監(jiān)測裝置測量，且包括如下步驟：

S1、配置N份含砂量不同的標準液體，通過所述監(jiān)測裝置分別對N份標準液體進行測量，記錄所述N份標準液體對應(yīng)的特征波長光強度與參考波長光強度；

S2、建立不同的含砂量與特征波長光之間的標定模型；

S3、通過所述監(jiān)測裝置對待測液體進行測量，得到待測液體的特征波長光強度；再根據(jù)標定模型得到待測液體的含砂量。

8.如權(quán)利要求7所述的水中沉井取土含砂量實時動態(tài)監(jiān)測方法，其特征在于，步驟S1中，所述光源發(fā)出的入射光通過所述入射光纖傳輸至所述入射探頭后入射到任意所述標準液體中，從所述標準液體透射出的調(diào)制光經(jīng)所述出射探頭吸收后，通過所述出射光纖傳輸?shù)剿龉庾V探測器，所述光譜探測器對所述調(diào)制光進行測量得到所述標準液體對應(yīng)的特征波長光強度與參考波長光強度。

9.如權(quán)利要求7所述的水中沉井取土含砂量實時動態(tài)監(jiān)測方法，其特征在于，步驟S2中的所述參考波長光為不在所述特征波長光波段范圍內(nèi)的波長光。

10.如權(quán)利要求7所述的水中沉井取土含砂量實時動態(tài)監(jiān)測裝置和監(jiān)測方法，其特征在于，步驟S2中的所述標定模型通過對步驟S1中記錄的N份標準液體對應(yīng)的特征波長光強度與參考波長光強度數(shù)據(jù)進行函數(shù)擬合得到。