本实用新型专利技术提供了一种远程水下桩基冲刷在线监测装置，包括监测探头、硬件电路板、通信模块以及上位机；所述监测探头包括电子仓上盖和电子仓，所述电子仓设置在所述电子仓上盖上，所述硬件电路板设置在所述电子仓内；所述硬件电路板连接所述电子仓和所述通信模块，所述通信模块连接所述上位机。本实用新型专利技术利用紧凑、小巧的结构、固定安装也可进行大范围测量，利用多方向、多角度及多个换能器测的多点数据实现水下桩基周边的三维拟合深度视图，利用无线通信模块，实现上位机远距离在线稳定可靠实时监测桩基冲刷情况。时监测桩基冲刷情况。时监测桩基冲刷情况。
【技术实现步骤摘要】
远程水下桩基冲刷在线监测装置
[0001]本技术涉及监测
，具体地，涉及一种远程水下桩基冲刷在线监测装置。
技术介绍
[0002]一般通过监测系统对水下桩基冲刷状况进行监测时，监测系统中的换能器一般是固定设置，导致只能得到部分冲刷状况数据，如果要获得更多的冲刷状况数据，就需要给换能器增加旋转装置或升降装置，这样就会导致结构复杂，操作难度加大，且需要对旋转装置或升降装置进行维修，使维修成本加大。
[0003]公开号为CN106917420A的专利文献公开了一种桩基冲刷监测装置，包括水下测管、测量组件和数据采集仪，所述水下测管位于待监测桩基侧边，所述测量组件位于所述水下测管的迎水面侧，所述测量组件包括测力柱和土压力测力传感器，所述土压力测力传感器位于所述测力柱内，所述测力柱从上到下等间隔布置在所述水下测管上，所述土压力测力传感器的信号输出端均与所述数据采集仪连接。但是该专利文献在深水环境中需要较长的测力柱，且要考虑测力柱的耐压，实施及安装困难，适用范围受限。
[0004]公开号为CN103901433B的专利文献公开了一种基于超声感应的涉水工程局部冲刷监测系统及方法，固定于保护套筒内壁上的步进电机转动带动通过同心轴承与保护套筒连接的内置圆筒转动，多个超声探头固定于内置圆筒侧壁的圆孔中，基于上述连接，计算机远程控制步进电机转动实现超声探头对三维地形的扫描，通过建立三维坐标系将步进电机转动角度与超声探头表面到沙床面之间的距离转化为局部冲刷地形三维位置坐标点数据并远程传输给计算机，从而实现对涉水工程局部冲刷的自动实时监测。但是该专利文献对机械精度要求较高，且在海上和深水条件很难运行，适用范围受限，且整体费用昂贵，维护困难。
[0005]公开号为CN113074654A的专利文献公开了一种海上风电结构局部冲刷监测装置及方法。该装置包括：升降机构：包括伺服电机、升降绳及滑轮，升降绳一端与伺服电机连接，另一端穿过滑轮；重力检测杆：与升降绳穿过滑轮的一端连接，所述重力检测杆沿海水深度方向插入海水中；泥沙传感器：用于测量泥沙的浓度；超声波测距仪：设置于重力检测杆插入海水中的一端，用于测量冲刷坑的半径；控制器：所述控制器连接：升降机构：用于控制升降绳的升降；泥沙传感器和超声波测距仪：用于采泥沙密度数据和超声波测距时间，并结合泥沙密度修正超声波传播速度，结合超声波测距时间计算超声波测距数据。但是该专利文献只能监测单方向数据，采用了升降结构，结构复杂，误差较大，维护困难。
[0006]公开号为CN213773507U的专利文献公开了一种风机水下桩基冲刷监测装置，包括：高频测深仪、数据采集单元、数据处理单元、风场光纤环网部件以及显示控制单元；所述高频测深仪包括：测深仪电声转换阵列以及水深数据处理构件；所述测深仪电声转换阵列与水深数据处理构件集成在一起；所述数据采集单元与所述高频测深仪电连接；所述数据处理单元与风场光纤环网部件相连；所述数据处理单元与显示控制单元相连。但是该专利
文献仍然存在获得的冲刷状况数据有限的缺陷。
技术实现思路
[0007]针对现有技术中的缺陷，本技术的目的是提供一种远程水下桩基冲刷在线监测装置。
[0008]根据本技术提供的一种远程水下桩基冲刷在线监测装置，包括监测探头、硬件电路板、通信模块以及上位机；
[0009]所述监测探头包括电子仓上盖和电子仓，所述电子仓设置在所述电子仓上盖上，所述硬件电路板设置在所述电子仓内；
[0010]所述硬件电路板连接所述电子仓和所述通信模块，所述通信模块连接所述上位机。
[0011]优选的，所述电子仓上盖包括电子仓上盖本体、水密接插件、水密电缆以及吊放固定杆；
[0012]所述水密接插件设置在所述电子仓上盖本体上；所述水密电缆的一端连接所述水密接插件，所述水密电缆的另一端连接所述通信模块；
[0013]所述吊放固定杆设置在所述电子仓上盖本体上，所述吊放固定杆用于固定吊放所述电子仓上盖本体。
[0014]优选的，所述水密接插件包括水密插头和水密插座；
[0015]所述水密插座设置在所述电子仓上盖本体上，所述水密插头插接在所述水密插座上；所述水密电缆连接所述水密插头。
[0016]优选的，所述电子仓包括第一电子仓本体、所述第二电子仓本体、所述第三电子仓本体、所述第四电子仓本体、第一换能器、第二换能器、第三换能器、第四换能器、温度传感器以及压力传感器；
[0017]所述电子仓上盖本体为十字架结构；所述第一电子仓本体、所述第二电子仓本体、所述第三电子仓本体、所述第四电子仓本体分别设置在所述电子仓上盖本体的四个不同支架上；
[0018]所述第一电子仓本体、所述第二电子仓本体、所述第三电子仓本体以及所述第四电子仓本体上均设置有第一换能器、第二换能器、第三换能器、第四换能器；
[0019]所述温度传感器设置在所述第一电子仓本体上，所述压力传感器设置在所述第三电子仓本体上。
[0020]优选的，所述第一电子仓本体、所述第二电子仓本体、所述第三电子仓本体以及所述第四电子仓本体的底部均设置有第一角槽、第二角槽、第三角槽以及第四角槽；
[0021]所述第一角槽用于放置所述第一换能器，所述第二角槽用于放置所述第二换能器、所述第三角槽用于放置所述第三换能器、所述第四角槽用于放置所述第四换能器；
[0022]所述第一角槽底部的垂直法线与其所在电子仓顶部的法线的夹角为10
°
；所述第二角槽底部的垂直法线与其所在电子仓顶部的法线的夹角为20
°
；所述第三角槽底部的垂直法线与其所在电子仓顶部的法线的夹角为30
°
；所述第四角槽底部的垂直法线与其所在电子仓顶部的法线的夹角为45
°
。
[0023]优选的，所述第一换能器发射声波的方向与所述第一角槽底部法线方向一致；所
述第二换能器发射声波的方向与所述第二角槽底部法线方向一致；所述第三换能器发射声波的方向与所述第三角槽底部法线方向一致；所述第四换能器发射声波的方向与所述第四角槽底部法线方向一致。
[0024]优选的，所述硬件电路板上设置有十六个通道；
[0025]所述硬件电路板对应每个所述第一换能器设置有一个通道，所述硬件电路板上对应每个所述第二换能器设置有一个通道，所述硬件电路板对应每个所述第三换能器设置有一个通道，所述硬件电路板对应每个所述第四换能器设置有一个通道；
[0026]每个所述通道包括压力监测电路、温度监测电路、D/A转换电路、功率放大电路、匹配电路、收发转换电路、带通滤波电路、AGC电路、A/D采集电路以及CPU处理器；
[0027]所述监测探头的输出端分别连接所述压力监测电路的输入端和所述温度监测电路的输入端，所述监测探头连接所述收发转换电路连接；
[0028]所述压力监测电路的输出端和所述温度监测电路的输出端均连接所述CPU处理器的第一输入端；
[0029]所本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种远程水下桩基冲刷在线监测装置，其特征在于，包括监测探头、硬件电路板、通信模块以及上位机；所述监测探头包括电子仓上盖和电子仓，所述电子仓设置在所述电子仓上盖上，所述硬件电路板设置在所述电子仓内；所述硬件电路板连接所述电子仓和所述通信模块，所述通信模块连接所述上位机。2.根据权利要求1所述的远程水下桩基冲刷在线监测装置，其特征在于，所述电子仓上盖包括电子仓上盖本体(1)、水密接插件(2)、水密电缆(3)以及吊放固定杆(4)；所述水密接插件(2)设置在所述电子仓上盖本体(1)上；所述水密电缆(3)的一端连接所述水密接插件(2)，所述水密电缆(3)的另一端连接所述通信模块；所述吊放固定杆(4)设置在所述电子仓上盖本体(1)上，所述吊放固定杆(4)用于固定吊放所述电子仓上盖本体(1)。3.根据权利要求2所述的远程水下桩基冲刷在线监测装置，其特征在于，所述水密接插件(2)包括水密插头和水密插座；所述水密插座设置在所述电子仓上盖本体(1)上，所述水密插头插接在所述水密插座上；所述水密电缆(3)连接所述水密插头。4.根据权利要求2所述的远程水下桩基冲刷在线监测装置，其特征在于，所述电子仓包括第一电子仓本体(5)、第二电子仓本体(6)、第三电子仓本体(7)、第四电子仓本体(8)、第一换能器(9)、第二换能器(10)、第三换能器(11)、第四换能器(12)、温度传感器(13)以及压力传感器(14)；所述电子仓上盖本体(1)为十字架结构；所述第一电子仓本体(5)、所述第二电子仓本体(6)、所述第三电子仓本体(7)、所述第四电子仓本体(8)分别设置在所述电子仓上盖本体(1)的四个不同支架上；所述第一电子仓本体(5)、所述第二电子仓本体(6)、所述第三电子仓本体(7)以及所述第四电子仓本体(8)上均设置有第一换能器(9)、第二换能器(10)、第三换能器(11)、第四换能器(12)；所述温度传感器(13)设置在所述第一电子仓本体(5)上，所述压力传感器(14)设置在所述第三电子仓本体(7)上。5.根据权利要求4所述的远程水下桩基冲刷在线监测装置，其特征在于，所述第一电子仓本体(5)、所述第二电子仓本体(6)、所述第三电子仓本体(7)以及所述第四电子仓本体(8)的底部均设置有第一角槽、第二角槽、第三角槽以及第四角槽；所述第一角槽用于放置所述第一换能器(9)，所述第二角槽用于放置所述第二换能器(10)、所述第三角槽用于放置所述第三换能器(11)、所述第四角槽用于放置所述第四换能器(12)；所述第一角槽底部的垂直法线与其所在电子仓顶部的法线的夹角为10
°
；所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：张玲丽，刘叶平，史宏昊，潘义帆，
申请(专利权)人：上海瑞洋船舶科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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