一种带温度检测的泥沙含量传感器制造技术

本实用新型专利技术提供一种带温度检测的泥沙含量传感器，包括外壳，外壳包括密封连接的检测壳体及密封壳体，检测壳体的底板倾斜设置，而底板上开设有光学窗口，且光学窗口内安装有透光板；底板的内侧面上设有多个安装柱，该安装柱上连接有电路板，电路板上固接有用于向水流中发射红外光的红外发射器、用于探测水流中泥沙反射和散射红外光强度的光电探测器及补偿光电探测器；检测壳体的侧壁上还设有温度传感器，用于检测水流的温度信号；电路板上还设有处理电路，该处理电路接收光电探测器、补偿光电探测器及温度传感器的检测信号进行处理为泥沙含量模拟信号并输出。提高了泥沙含量的检测精确度，实现无人值守的检测方式，更具实时性及可靠性。

A sediment content sensor with temperature detection

The utility model provides a silt sensor with temperature detection, which comprises a shell, shell comprises a sealing testing shell connection and seal shell, shell plate detection is inclined, and the base plate is arranged on the optical window, and optical window installed inside the transparent plate; inner surface of bottom plate is provided with a plurality of mounting column. A circuit board is connected with the mounting column, the circuit board is fixedly connected to the infrared emitter and infrared light to flow in for the detection of water sediment reflection and scattering intensity of the infrared photoelectric detector and photoelectric detector compensation; detection of the side wall of the housing is also provided with a temperature sensor for detecting the temperature signal flow on the circuit board; a detection signal processing circuit, the processing circuit receives a photoelectric detector, photoelectric detector and temperature compensation sensor are processed for sediment The content of the analog signal and output. The detection accuracy of the sediment content is improved and the unattended detection method is realized, and it is more real-time and reliable.

【技术实现步骤摘要】
一种带温度检测的泥沙含量传感器
本技术涉及传感器
，具体涉及一种带温度检测的泥沙含量传感器。
技术介绍
在水质监测和管理过程中，比浊法常用于测量饮用水、工业用水、废水的透明度或者是悬浮在水流中的悬浮固体含量，而比浊法是利用红外光在通过悬浮固体后被吸收、反射、散射后强度减弱，而通过不同类别的悬浮固体减弱红外光强度的不同能得到浊度-悬浮固体含量的率定关系。现有的泥沙含量传感器包括通过多个红外光源对水流进行红外照射，而通过一个光电探测器探测红外光的强度，虽然加强了照射进水流的红外光的数量，但是探测到的红外强度为多个叠加，在计算浊度-悬浮固体含量时需要比较复杂的计算，而且不能判别每一个红外光源在悬浮固体中反射、散射、吸收的强度，导致精确度不高。悬浮固体在不同温度的水流中的移动速度也是不同的，从而会影响传感器周边悬浮固体的含量不同，若单纯的以传感器周边的悬浮固体含量来断定整个水流中悬浮固体的含量，显而是片面的，不准确的，现有的泥沙含量传感器进行温度补偿时，通常采用当时的气温作为补偿参照，虽然能有一定的补偿效果，但是也准确。若每次都有人工对检测水流的温度进行检测，则会增加人工成本，且耗时、费力。
技术实现思路
针对现有技术中所存在的不足，本技术提供了一种带温度检测的泥沙含量传感器，解决了监测数据不准确、率定关系计算复杂、耗费监测时间及人工等问题。为实现上述目的，本技术采用了如下的技术方案：一种带温度检测的泥沙含量传感器，包括外壳，所述外壳包括密封连接的检测壳体及密封壳体，所述检测壳体的底板倾斜设置，底板上开设有光学窗口，且光学窗口内安装有透光板；所述底板的内侧面上设有多个安装柱，该安装柱上连接有电路板，所述电路板上固接有用于向水流中发射红外光的红外发射器、用于探测水流中泥沙反射和散射红外光强度的光电探测器及补偿光电探测器；所述检测壳体的侧壁上还设有温度传感器，用于检测水流的温度信号；所述电路板上还设有处理电路，该处理电路接收光电探测器、补偿光电探测器及温度传感器的检测信号进行并将接收到的检测信号处理为泥沙含量模拟信号后输出。将泥沙含量传感器放到需要检测泥沙含量的水流中，红外发射器向被检测水流中发射红外光，而由于水流中的泥沙对红外光吸收、散射、反射后，光电探测器接收到的红外光的强度低于红外发射器发出的红外光的强度，而不同类型的泥沙对红外光的吸收、散射、反射能标定计算得到一定的浊度-泥沙含量的率定关系，处理电路对接收到的红外光强度信号及温度信号进行处理、计算能够得到被测水流中的泥沙种类及含量。相比于现有技术，本技术具有如下有益效果：1、设有温度传感器，能对泥沙含量传感器周边的水流温度进行检测，在计算泥沙含量时进行补偿运算，消除由于温度引起的测量误差，提高泥沙含量的检测精确度；2、通过光电探测器及补偿光电探测器同时进行红外光强度的探测，光电探测器的检测数据作为计算指标，而补偿光电探测器的数据作为复核指标，而且在散射较大的泥沙中，也能通过叠加算法进行检测，一方面提高了传感器的精确度，另一方面扩大了传感器的适用范围；3、检测壳体的底板倾斜设置，能够检测到水流的有效区域，由于水流遇到阻碍后都会绕开阻碍物流动，因此底板倾斜设置使得红外光能照射到正常流动的流体，消除传感器本身带来的检测误差。附图说明图1为本技术结构示意图；图2为本技术温度传感器的结构示意图；图3为本技术缆绳连接件的结构示意图。图中，检测壳体1、密封壳体2、安装柱3、电路板4、补偿光电探测器5、光电探测器6、红外发射器7、温度传感器8、圆柱段801、锥形段802、弧面凹部8021、安装段803、紧固件9、弧面凸部901、凹槽902、透光板10、刮板11、缆绳连接件12、弧形连接板1201、连线板1202、条形孔1203、线缆接头13。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步的说明。如图1～图2所示，本技术所述的一种一种带温度检测的泥沙含量传感器，包括外壳，所述外壳包括密封连接的检测壳体1及密封壳体2，由于传感器在含有泥沙的水流中使用，经常受到泥沙的冲击，为了提高传感器的使用寿命，所述检测壳体1及密封壳体2均采用钛合金材料制成，不仅具有防止被腐蚀的功能，也能提高整体的耐压效果。所述检测壳体1的底板倾斜设置，且底板倾斜角度为45度，在底板上开设有光学窗口，且光学窗口内安装有透光板10，透光板10采用蓝宝石玻璃制成，能有效的防止被磨损，避免了透射效果降低引起检测结果不准确的情况。所述底板的内侧面上设有四个均布的安装柱3，且安装柱3上还设有螺纹安装孔，电路板4安装在安装柱3上并通过螺钉紧固。在电路板4上固接有红外发射器7、光电探测器6及补偿光电探测器5，其中红外发射器7与光电安装夹角为90度，根据比浊法的检测方法，在反射角度为90度时，检测效果最佳；而红外发射器7与补偿光电探测器5的安装夹角为135度，在135度能进一步补偿比浊法的检测效果，整体上提升比浊法的应用效果；所述红外发射器7用于向被检测水流中发射红外光，而光电探测器6及补偿光电探测器5用于探测被泥沙反射、散射或吸收后的红外光强度。所述检测壳体1的侧壁上还设有温度传感器8，用于检测水流的温度信号；所述电路板4上还设有处理电路，该处理电路接收光电探测器6、补偿光电探测器5及温度传感器8的检测信号并将接收到的检测信号处理为泥沙含量模拟信号后输出，处理电路为现有成熟技术，可直接采用，仅需对处理程序根据不同的检测环境进行变化即可。使用时，将泥沙含量传感器放到被检测的水流中，红外发射器7向水流中发射红外光，当水流中的泥沙在流动过程中，会吸收、反射、散射红外光而使红外光的强度减弱，此时光电探测器6及补偿光电探测器5探测到反射和散射的红外光强度，并将红外光强度信号传输到处理电路，而处理电路同时获取水流的温度信号，通过计算、处理成目前水流中的泥沙含量模拟信号并输出到监测平台进行实时观测，避免了人工在现场进行监测，提高了泥沙监测的实时性，对水流变化的情况能实时掌握，可将类似于洪水等突发情况进行预测，避免造成重大危害。如图2所示，温度传感器8包括传感器外壳及密封在传感器外壳内部的铂电阻，其中，传感器外壳包括从上到下依次固接的圆柱段801、锥形段802及安装段803，而锥形段802的下表面设有与检测壳体1外表面相配合的弧面凹部8021，安装段803的外表面设有螺纹。由于温度传感器8安装到检测壳体1上时需要密封，将锥形段802的构造能够加大接触面，而弧面凹部8021则能与检测壳体1的外表面贴合，能有效的起到密封作用。为了使温度传感器8能较好安装，在安装部上套设有圆柱形的紧固件9，紧固件9的上表面设有与检测壳体1内表面相配合的弧面凸部901，当紧固件9与安装段803紧固后，能将温度传感器8可靠的安装在检测壳体1上，为了能方便紧固件9的旋转，在紧固件9的圆周上开设有沿圆周均布的凹槽902，能使用工具进行与凹槽902配合后进行旋转紧固。如图3所示，为了避免线缆被拉断，在使用泥沙含量传感器时，可采用缆绳进行支撑并移动传感器到检测区域，在密封壳体2上设有缆绳连接件12，该缆绳连接件12包括弧形连接板1201及与其垂直固接的倒“L”形连线板1202，其中弧形连接板1201的弧形半径与密封壳体2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带温度检测的泥沙含量传感器，其特征在于：包括外壳，所述外壳包括密封连接的检测壳体(1)及密封壳体(2)，所述检测壳体(1)的底板倾斜设置，底板上开设有光学窗口，且光学窗口内安装有透光板(10)；所述底板的内侧面上设有多个安装柱(3)，该安装柱(3)间连接有电路板(4)，所述电路板(4)上固接有用于向水流中发射红外光的红外发射器(7)、用于探测水流中泥沙反射和散射红外光强度的光电探测器(6)及补偿光电探测器(5)；所述检测壳体(1)的侧壁上还设有温度传感器(8)，用于检测水流的温度信号；所述电路板(4)上还设有处理电路，该处理电路接收光电探测器(6)、补偿光电探测器(5)及温度传感器(8)的检测信号并将接收到的检测信号处理为泥沙含量模拟信号后输出。

【技术特征摘要】
1.一种带温度检测的泥沙含量传感器，其特征在于：包括外壳，所述外壳包括密封连接的检测壳体(1)及密封壳体(2)，所述检测壳体(1)的底板倾斜设置，底板上开设有光学窗口，且光学窗口内安装有透光板(10)；所述底板的内侧面上设有多个安装柱(3)，该安装柱(3)间连接有电路板(4)，所述电路板(4)上固接有用于向水流中发射红外光的红外发射器(7)、用于探测水流中泥沙反射和散射红外光强度的光电探测器(6)及补偿光电探测器(5)；所述检测壳体(1)的侧壁上还设有温度传感器(8)，用于检测水流的温度信号；所述电路板(4)上还设有处理电路，该处理电路接收光电探测器(6)、补偿光电探测器(5)及温度传感器(8)的检测信号并将接收到的检测信号处理为泥沙含量模拟信号后输出。2.根据权利要求1所述的一种带温度检测的泥沙含量传感器，其特征在于：所述温度传感器(8)包括传感器外壳及密封在传感器外壳内部的铂电阻，所述传感器外壳包括从上到下依次固接的圆柱段(801)、锥形段(802)及安装段(803)，其中锥形段(802)的下表面设有与检测壳体(1)外表面相配合的弧面凹部(8021)，而所述安装段(803)的外表面设有螺纹。3.根据权利要求2所述的一种带温度检测的泥沙含量传感器，其特征在于：所述安装段(803)上套设有圆柱形紧固件(9)，该紧固件(9)的上...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈荣，郑永伟，杨运，
申请(专利权)人：天宇利水信息技术成都有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51