一种廊道内单管渗流量智能监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了渗流量监测领域的一种廊道内单管渗流量智能监测装置，包括管路接口模块、监测模块、控制模块；所述管路接口模块包括相互连通的进水管、监测管、排水管；监测管和排水管的管道交界三通处设有控制阀；所述智能监测模块包括监测探头、温湿度传感器和电热吹风机；所述监测探头设置于监测管的出口下方；所述电热吹风机在测量后朝向所述监测探头吹风；所述监测探头上均匀布设有面阵压电传感器组；所述控制器控制控制阀与电热吹风机启停；嵌入式系统根据温度和监测探头的压力时程及分布计算并储存渗流量；本实用新型专利技术监测探头避免了结钙影响，采用嵌入式系统根据温度和监测探头的压力时程及分布计算并储存渗流量，使测量更加精准。量更加精准。量更加精准。

【技术实现步骤摘要】
一种廊道内单管渗流量智能监测装置


[0001]本技术属于渗流量监测
，具体涉及廊道内单管渗流量监测装置。

技术介绍

[0002]大坝廊道内渗流量的监测是分析大坝渗透稳定和抗滑稳定的关键物理量，目前对于大中渗流量一般采用集水井、量水堰进行监测，但对于流量比较小的经由排水管排出的渗流量，目前大多仍然依靠人工监测。尽管还有其他监测方式还是存在量程范围小、易受水质或微生物影响等不足。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种廊道内单管渗流量智能监测装置，对大坝廊道内单管渗流量进行自动监测，具有监测精度高、监测量程大、抗结钙、耐久性长、稳定性好和智能化程度高等特点。
[0004]为达到上述目的，本技术所采用的技术方案是：
[0005]一种廊道内单管渗流量智能监测装置，其特征在于，包括管路接口模块、监测模块、控制模块；所述管路接口模块包括相互连通的进水管、监测管、排水管；所述进水管与大坝廊道内渗漏水管相连；监测管和排水管的管道交界三通处设有控制阀；
[0006]所述智能监测模块包括监测探头、温湿度传感器和电热吹风机；所述监测探头设置于监测管的出口下方；所述电热吹风机在测量后朝向所述监测探头吹风；所述监测探头上均匀布设有面阵压电传感器组；所述面阵压电传感器组监测由监测管流出的液体对监测探头的压力时程及分布；
[0007]所述控制模块包括控制器和嵌入式系统；所述控制阀、电热吹风机与控制器的相连，所述控制器控制控制阀与电热吹风机启停；面阵压电传感器组、温湿度传感器与嵌入式系统的电性连接；嵌入式系统根据温度和监测探头的压力时程及分布计算并储存渗流量；所述嵌入式系统通过有线或无线通信向中心站或移动终端传输数据。
[0008]优选的，所述嵌入式系统采用FPGA集成电路或ARM处理器，并采用Linux操作系统。
[0009]优选的，还包括；所述电热吹风机设有多个档位，所述控制器根据渗流量大小控制电热吹风机开启的档位。
[0010]优选的，所述电热吹风机设置于支撑架上；所述支撑架与电热吹风机转动阻尼连接。
[0011]优选的，所述监测探头为中间向上凸起的圆帽状；所述面阵压电传感器组环绕监测探头的球心对称分布。
[0012]优选的，所述监测探头的中心与支撑座连接，所述监测管与支撑座的轴线重合。
[0013]优选的，所述控制模块上设有无线通讯天线。
[0014]与现有技术相比，本技术所达到的有益效果：
[0015]本技术提供的所述监测探头设置于监测管的出口下方；所所述监测探头上均
匀布设有面阵压电传感器组；所述面阵压电传感器组监测由监测管口流出的液体对监测探头的压力时程及分布；嵌入式系统根据温度和监测探头的压力时程及分布计算并储存渗流量；通过压电传感器监测冲击力信号和温度计算获取渗流量，监测更加精确，并节省了人力资源。
[0016]本技术所述管路接口模块设有进水管、监测管、排水管；所述进水管与大坝廊道内渗漏水管相连；设置监测管和排水管的管道交界三通处设有控制阀；通过控制阀控制排水管的流向，以便于随时进行监测。
[0017]本技术所述监测探头为中间向上凸起的圆帽状，该结构圆弧光滑曲面，具有不积水、不结钙，不利于微生物生长吸附粘结的特点。
附图说明
[0018]图1是本技术实施例提供的一种廊道内单管渗流量智能监测装置的结构图；
[0019]图2是本技术实施例提供的监测探头的结构图。
[0020]图中：1管路接口模块、11进水管、12第一控制阀、13排水管14第二控制阀、15监测管、2监测探头、21压电传感器、3支撑座、4控制模块、41温湿度传感器、42无线通讯天线、5电热水风机、51支撑架。
具体实施方式
[0021]下面结合附图对本技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，而不能以此来限制本技术的保护范围。
[0022]需要说明的是，在本技术的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图中所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术而不是要求本技术必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。本技术描述中使用的术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”指的是附图中的方向，术语“内”、“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
[0023]如图1
‑
2所示，一种廊道内单管渗流量智能监测装置，包括管路接口模块1、监测模块、控制模块4；所述管路接口模块1包括进水管11、监测管15和排水管13；所述进水管11、监测管15和排水管13相互连通，形成三通；所述进水管11与大坝廊道内渗漏水管相连；监测管15的管道交界三通处设有第二控制阀14，排水管13的管道交界三通处设有第一控制阀12；所述第一控制阀12和第二控制阀14为电磁阀；所述电磁阀与所述控制模块4的输出端电性连接；当需要监测渗流量时，所述第一控制阀12关闭，第二控制阀14打开，所述管路接口模块1内的液体由监测管15流出；当不需要监测渗流量时，所述第一控制阀12打开，第二控制阀14关闭，所述管路接口模块1内的液体由排水管流出。
[0024]所述智能监测模块包括监测探头2、温湿度传感器41和电热吹风机5；所述监测探头2设置于监测管15的出口下方；所述监测探头2上均匀布设有面阵压电传感器组21；所述面阵压电传感器组21监测由监测管流出的液体对监测探头2的压力时程及分布；所述面阵压电传感器组21环绕监测探头2的球心对称分布。所述监测探头2的中心与支撑座3连接，设置监测管15与支撑座3的轴线重合；所述监测探头2为中间向上凸起的圆帽状，所述监测探头2为薄层不锈钢，优选的不锈钢材料为316L钢，圆弧光滑曲面，保证不积水、不结钙，不利
于微生物生长吸附粘结；
[0025]所述电热吹风机5在测量后朝向所述监测探头吹风；所述电热水风机5设有多个档位，强风高热对应最大渗流量和大湿度，有风无热对应最低渗流量和小湿度，确保合适吹干；所述控制器根据流量大小控制电热吹风机5开启的档位；所述电热水风机5设置于支撑架51上；所述支撑架51与电热水风机转动阻尼连接，以便调整电热水风机5的角度。
[0026]所述控制模块4包括控制器和嵌入式系统；所述控制阀、电热吹风机5与控制器的相连，所述控制器控制控制阀与电热吹风机5启停；面阵压电传感器组21、温湿度传感器41与嵌入式系统的电性连接；嵌入式系统根据温度和监测探头2的压力时程及分布计算并储存渗流量；所述嵌入式系统通过有线或无线通信向中心站或移动终端传输数据。
[0027]所述嵌入式系统采用FPGA集成电路或ARM处理器，并采用Linux操作系统。所述嵌入式系统内设有渗流量输出曲线模型；所述渗流量输出曲线模型采用轻量化时间卷积神经网络模型(L
‑
TCN)；通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种廊道内单管渗流量智能监测装置，其特征在于，包括管路接口模块(1)、监测模块、控制模块(4)；所述管路接口模块(1)包括相互连通的进水管(11)、监测管(15)、排水管(13)；所述进水管(11)与大坝廊道内渗漏水管相连；监测管(15)和排水管(13)的管道交界三通处设有控制阀；所述智能监测模块包括监测探头(2)、温湿度传感器(41)和电热吹风机(5)；所述监测探头(2)设置于监测管(15)的出口下方；所述电热吹风机(5)在测量后朝向所述监测探头吹风；所述监测探头(2)上均匀布设有面阵压电传感器组(21)；所述面阵压电传感器组(21)监测由监测管流出的液体对监测探头(2)的压力时程及分布；所述控制模块(4)包括控制器和嵌入式系统；所述控制阀、电热吹风机(5)与控制器的相连，所述控制器控制控制阀与电热吹风机(5)启停；面阵压电传感器组(21)、温湿度传感器(41)与嵌入式系统的电性连接；嵌入式系统根据温度和监测探头(2)的压力时程及分布计算并储存渗流量；所述嵌入式系统通过有线或无线通信向中心站或移动终端传输数据。2.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：方卫华，杨浩东，张慧，蔡悦，卢涛，张筱璇，
申请(专利权)人：水利部南京水利水文自动化研究所，
类型：新型
国别省市：