The invention relates to the technical field of hydrographic sediment measurement, and discloses an intelligent hydrological sand measuring device and method. The automatic sand measuring device includes the guide rail, the slider which is set on the guide rail and moving along the guide rail, and the infrared sensor and the data acquisition and control module, which are directly or indirectly driven along the guide rail by the slide block. The sensor of the water depth measurement, the water depth measurement sensor, the motor and the infrared sand measurement sensor are set on the infrared sensor. The data acquisition and control module is connected with the data acquisition and control module, and the data acquisition and control module is used for data processing and communication. The slide block is provided with a cloud platform for adjusting the azimuth, and the infrared sand sensor is arranged on the cloud platform. The invention uses floating measurement to ensure that the infrared sensor can be measured at the same distance from the water at different time periods or different water levels, which effectively improves the accuracy and accuracy of the measurement.
【技术实现步骤摘要】
一种智能水文测沙装置和方法
本专利技术涉及水文测沙的
,具体地,涉及一种智能水文测沙装置和方法。
技术介绍
在水文学中,泥沙一般是指在河道水流作用下移动着或曾经移动的固体颗粒。水流挟带着泥沙运动,河床又由泥沙组成,两者之间的泥沙经常发生交换,这种交换引起了河床的冲淤变化。而悬移质也称悬沙,是指被水流挟带,而远离河床悬浮于水中,随水流向前浮游运动的泥沙。一般把自河底泥沙粒径的两倍以上至水面之间运动的泥沙视为悬移质。由于水流的紊动保持悬浮,在相当长的时间内这部分泥沙不与河床接触。水文上传统的悬移质泥沙测验方法为:使用泥沙采样仪器现场采样,在测沙室采用烘干法,计算悬移质泥沙含量。其中,现场采样要耗费大量的时间和人力,而且在高洪时进行野外取样工作,存在较高的风险。此外,烘干法有沉淀浓缩水样,烘干冷却装有浓缩水样烧杯这两个步骤,根据含沙量的不同,所需的时间也不同,但至少需要7天进行沉淀,8小时进行烘干,步骤繁琐,时效性差。传统的悬移质取样测验方法,无法实时在线测量,难以捕捉沙峰,不符合当前水文发展的趋势。目前可用于在线测量的测沙仪主要有以下四种类型:同位素测沙仪,超声波测沙仪,红外光测沙仪,振动测沙仪。其中,同位素测沙仪的测量范围较广,可到1000kg/m3,但在低含沙量下的分辨率不理想,且存在辐射问题。超声波测沙仪体积较大,价格昂贵,难以安装。振动测沙仪则要求安装位置的流速必须较大,此外,在流速较小,或含沙量较大时,容易堵塞振动管,无法正常测量。红外光测沙仪体积小,便于安装,在低含沙量下测量精准。我国华南区的基本水文站,大部分站点上下游均有水利工程,且水土保 ...
【技术保护点】
一种智能水文测沙装置,其特征在于,包括导轨、设置于导轨上并沿导轨运动的滑块,以及由滑块直接或间接带动沿导轨上下运动的红外测沙传感器和数据采集与控制模块;所述滑块由电机和丝杆驱动;所述红外测沙传感器上设有水深测量传感器,所述水深测量传感器、电机和红外测沙传感器分别与数据采集与控制模块连接;所述数据采集与控制模块用以数据处理和通信;所述滑块使红外测沙传感器与水面保持距离;所述滑块上设有用于调节方位的云台,所述红外测沙传感器设置在云台上;所述云台为电动云台,所述电动云台是由两台执行电动机来实现,电动机接受来自数据采集与控制模块的信号精确地运行定位;所述红外测沙传感器包括后散射和侧散射两个光学传感器以及温度传感器;所述红外测沙传感器设有镜头保护装置;所述镜头保护装置包括驱动装置、由驱动装置驱动的活动盖,所述活动盖的内侧设有清洁镜头的刷子。
【技术特征摘要】
1.一种智能水文测沙装置,其特征在于,包括导轨、设置于导轨上并沿导轨运动的滑块,以及由滑块直接或间接带动沿导轨上下运动的红外测沙传感器和数据采集与控制模块;所述滑块由电机和丝杆驱动;所述红外测沙传感器上设有水深测量传感器,所述水深测量传感器、电机和红外测沙传感器分别与数据采集与控制模块连接;所述数据采集与控制模块用以数据处理和通信;所述滑块使红外测沙传感器与水面保持距离;所述滑块上设有用于调节方位的云台,所述红外测沙传感器设置在云台上;所述云台为电动云台,所述电动云台是由两台执行电动机来实现,电动机接受来自数据采集与控制模块的信号精确地运行定位;所述红外测沙传感器包括后散射和侧散射两个光学传感器以及温度传感器;所述红外测沙传感器设有镜头保护装置;所述镜头保护装置包括驱动装置、由驱动装置驱动的活动盖,所述活动盖的内侧设有清洁镜头的刷子。2.根据权利要求1所述智能水文测沙装置,其特征在于,所述滑块上设置红外测沙传感器和数据采集与控制模块。3.根据权利要求2所述智能水文测沙装置,其特征在于,所述滑块上设有用于安装数据采集与控制模块的支架,所述支架的长度为大于滑块与水面之间的距离。4.根据权利要求3所述智能水文测沙装置,其特征在于,所述支架设有高度调节器,高度调节器为...
【专利技术属性】
技术研发人员:翁晓芳,聂伯武,蔡培青,李旭光,曾淳灏,
申请(专利权)人:广州和时通电子科技有限公司,
类型:发明
国别省市:广东,44
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