一种大量程光电测沙仪及其除污方法技术

技术编号:38125485 阅读:11 留言:0更新日期:2023-07-08 09:29
本发明专利技术公开了一种大量程光电测沙仪及其除污方法,大量程光电测沙仪包括平行固定连接的上筒体和下筒体,所述下筒体的内部设有测沙电子单元、光源发射器和光源接收器,下筒体的后端设有往内凹陷的测量窗口且测量窗口设有用于密封的透明挡片,所述光源发射器的发射端和光源接收器的接收端均与透明挡片相对;所述下筒体的内部设有释放卷筒、回收卷筒和透明无色薄膜带;所述透明无色薄膜带的宽度为N,透明无色薄膜带的一端缠绕于释放卷筒,以及透明无色薄膜带的另外一端穿入测量窗口并经过透明挡片的外表面后,再穿入下筒体内部并缠绕于回收卷筒。本发明专利技术提高了测量的准确度,减小人工清污的频率和工作量。清污的频率和工作量。清污的频率和工作量。

【技术实现步骤摘要】
一种大量程光电测沙仪及其除污方法


[0001]本专利技术涉及测沙仪
,具体涉及一种大量程光电测沙仪及其除污方法。

技术介绍

[0002]测量水中的沙含量是防洪减灾、水资源保护和工程设计的重要依据,含沙量的测量方法由传统的采样器取样测量到现在的光电在线测沙,测量的准确性不断提高。光电测沙仪根据测量范围可分为普通型和大量程型,测量范围越大,准确度越高,则越接近真实情况。
[0003]大量程光电测沙仪的使方法简单,浸入江、河、湖、泊等待测地点的水流中,浸入深度根据测量要求而定。大量程光电测沙仪本身包括两个柱状圆筒,两个圆筒平行固定并形成一上一下的分布结构。上圆筒用于连接信号电缆,其后端设有连接接口。而光电测沙仪的核心电子零件安装于下圆筒的内部,下圆筒的后端设有透明挡片,光电测沙仪的光源发射器和光源接收器均位于透明挡片的内侧,光源发射器的光透过透明挡片射向水中,水中的泥土、微细有机物、浮游动物和其他微生物等物质阻碍光的传播,使光源接收器的光强小于光源发射器发出的光强,经过计算从而得出含沙值。
[0004]大量程光电测沙仪是长期浸入水中,可在线测量,远程控制,相比传统的测量方法,不管是测量准确性,还是便捷性,都具明显优势。但其仍存在不足之处:使用时随铅鱼一同放入水中,由于长期浸在水里,水中的泥沙、微生物等极容易附着在透明挡片的外表面,透明挡片不透明将严重影响测量数值。为了避免该问题,透明挡片的外表面设有可转动刮条,可远程控制刮条转动,以保持透明挡片外表面的不被污染。然,刮条本身也是浸泡在水中,其也会被污染。被污染后擦拭透明挡片的效果下降,同样导致监测结果不准。针对这种问题,目前的处理方法只能是人工将铅鱼和大量程光电测沙仪一起拉出水面,手动清除污物。因此增加了水文工作站的工作量。特别是在含沙量较大的水流中,人工清污的频率高,日常工作量明显增加。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中的缺陷,以提高测量的准确度,减小人工清污的频率和工作量。本专利技术提供了一种大量程光电测沙仪,包括平行固定连接的上筒体和下筒体,所述下筒体的内部设有测沙电子单元、光源发射器和光源接收器,下筒体的后端设有往内凹陷的测量窗口且测量窗口设有用于密封的透明挡片,所述光源发射器的发射端和光源接收器的接收端均与透明挡片相对;
[0006]所述下筒体的内部设有释放卷筒、回收卷筒和透明无色薄膜带;所述透明无色薄膜带的宽度为N,透明无色薄膜带的一端缠绕于释放卷筒,以及透明无色薄膜带的另外一端穿入测量窗口并经过透明挡片的外表面后,再穿入下筒体内部并缠绕于回收卷筒;
[0007]所述透明挡片的外表面设有宽度为N的滑槽,所述滑槽沿着透明挡片的径向分布;滑槽的两端贯穿透明挡片的边缘,且所述透明无色薄膜带位于滑槽中,进而使光源发射器
的发射端和光源接收器的接收端均与滑槽相对。
[0008]本设备的有益效果在于:相比现有的大量程光电测沙仪而言,去除了可转动刮条结构,采用了透明无色薄膜带,利用透明无色薄膜带保持透明挡片的照射区域和接收区域的透光度。如果泥沙、淤泥等附着在透明无色薄膜带的外表面,则自动更换掉被污染的透明无色薄膜带,同时换上新的透明无色薄膜带的方式,确保挡片在测量过程中保持不被污染的状态,从而代替了现有的定期人工手动清理方式,大大降低了人工清污的频率,减少了水文站的日常工作量。
[0009]优选地,所述测沙电子单元设有朝向滑槽的摄像头。摄像头用于观察透明挡片前的透明无色薄膜带是否被污染,由原来的仅数据分析升级为更直观的可视化观察。
[0010]优选地,所述滑槽的两边分别设有挡尘橡胶条,所述挡尘橡胶条的横断面形状为凹字型;位于滑槽中的透明挡片的两边分别镶嵌于挡尘橡胶条正面的凹槽中。所述滑槽的侧壁设有用于卡住的挡尘橡胶条背面的长条形沉孔,所述长条形沉孔的一长边位于滑槽底壁以下的位置,通过挡尘橡胶条的背面卡入长条形沉孔中,且位于透明无色薄膜带内侧的凹槽的一侧面与滑槽的底壁齐平,进而使透明无色薄膜带贴紧于滑槽的底壁。挡尘橡胶条填补了透明无色薄膜带两边与滑槽之间的缝隙,避免污物从该缝隙进入透明无色薄膜带的内侧。同时凹槽的一边低于滑槽的底壁,这样的设计,可利用挡尘橡胶条卡住透明无色薄膜带并使透明无色薄膜带的内表面贴紧于透明挡片的外表面,即贴紧滑槽的底壁。透明无色薄膜带与透明挡片贴紧后,一方面对光的传播影响小,另一方面可减小污物进入透明无色薄膜带的内侧的可能性。
[0011]优选地,所述测量窗口的底部设有环形的卡槽,所述透明挡片的边缘固定于卡槽内;位于卡槽中的透明挡片朝内侧的一侧面和朝外的一面与卡槽相应的侧壁之间通过密封胶密封连接。所述透明挡片的周向侧壁与卡槽对应的侧壁之间以及透明挡片的其他侧面与卡槽对应的侧壁之间均填充污物颗粒。所述卡槽与滑槽相对的侧面设有与透明无色薄膜带外侧面接触的泡沫垫。卡槽与外部连通的唯一地方是滑槽,而滑槽中有透明无色薄膜带,透明无色薄膜带的外侧面与滑槽之间存在空位,该空位用泡沫垫填充。泡沫垫阻挡污物颗粒泄露,同时也独挡水中污物进入。透明无色薄膜带在污物颗粒中移动的过程中,因摩擦使透明无色薄膜带外表面的污物被擦掉,达到清污的作用。
[0012]优选地,所述下筒体的内部分别设有与所述释放卷筒和回收卷筒对应的内腔,且释放卷筒和回收卷筒均设有用于转动的电机;两个所述内腔与所述卡槽之间均设有连通腔,且连通腔的内部设有与透明无色薄膜带接触的导向轮和定位轮组。两个连通腔与卡槽之间均设有防水胶塞,所述透明无色薄膜带贯穿相应的防水胶塞。
[0013]本专利技术还提供了一种大量程光电测沙仪的除污方法,应用于上述的大量程光电测沙仪,包括以下步骤:
[0014]S1、测沙电子单元测量前,远程服务器控制光源发射器开启,同时摄像头拍摄位于滑槽中的透明无色薄膜带,拍摄的图像经过远程服务器分析并判断透明无色薄膜带是否被污染;
[0015]S2、如果透明无色薄膜带未被污染,则无需除污,不执行除污程序,远程服务器使测沙电子单元测量执行测沙程序;如果透明无色薄膜带被污染,则远程服务器执行除污程序;
[0016]S3、远程服务器使释放卷筒的电机和回收卷筒的电机均反向转动,被污染的透明无色薄膜带慢慢回收于释放卷筒,在回收过程中,被污染的透明无色薄膜经过污物颗粒的摩擦,污物被污物颗粒擦除;
[0017]S4、远程服务器使释放卷筒的电机和回收卷筒的电机均正向转动,被擦除污物的部分透明无色薄膜带复位于滑槽中,摄像头再次拍摄位于滑槽中的透明无色薄膜带,拍摄的图像经过远程服务器分析并判断透明无色薄膜带是否被污染;
[0018]S5、重复S2至S4至多三次,则远程服务器判定被污染的透明无色薄膜带外表面的污物无法清除,远程服务器执行更换程序;
[0019]S6、远程服务器使释放卷筒的电机和回收卷筒的电机均正向转动,将被污染的透明无色薄膜带回收至回收卷筒,同时一段新的透明无色薄膜带滑至滑槽中,远程服务器使测沙电子单元测量执行测沙程序。
[0020]本方法的有益效果在于:透明无色薄膜带总长度一定本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大量程光电测沙仪,包括平行固定连接的上筒体和下筒体,所述下筒体的内部设有测沙电子单元、光源发射器和光源接收器,下筒体的后端设有往内凹陷的测量窗口且测量窗口设有用于密封的透明挡片,所述光源发射器的发射端和光源接收器的接收端均与透明挡片相对;其特征在于:所述下筒体的内部设有释放卷筒、回收卷筒和透明无色薄膜带;所述透明无色薄膜带的宽度为N,透明无色薄膜带的一端缠绕于释放卷筒,以及透明无色薄膜带的另外一端穿入测量窗口并经过透明挡片的外表面后,再穿入下筒体内部并缠绕于回收卷筒;所述透明挡片的外表面设有宽度为N的滑槽,所述滑槽沿着透明挡片的径向分布;滑槽的两端贯穿透明挡片的边缘,且所述透明无色薄膜带位于滑槽中,进而使光源发射器的发射端和光源接收器的接收端均与滑槽相对。2.根据权利要求1所述的一种大量程光电测沙仪,其特征在于:所述测沙电子单元设有朝向滑槽的摄像头。3.根据权利要求2所述的一种大量程光电测沙仪,其特征在于:所述滑槽的两边分别设有挡尘橡胶条,所述挡尘橡胶条的横断面形状为凹字型;位于滑槽中的透明挡片的两边分别镶嵌于挡尘橡胶条正面的凹槽中。4.根据权利要求3所述的一种大量程光电测沙仪,其特征在于:所述滑槽的侧壁设有用于卡住的挡尘橡胶条背面的长条形沉孔,所述长条形沉孔的一长边位于滑槽底壁以下的位置,通过挡尘橡胶条的背面卡入长条形沉孔中,且位于透明无色薄膜带内侧的凹槽的一侧面与滑槽的底壁齐平,进而使透明无色薄膜带贴紧于滑槽的底壁。5.根据权利要求2所述的一种大量程光电测沙仪,其特征在于:所述测量窗口的底部设有环形的卡槽,所述透明挡片的边缘固定于卡槽内;位于卡槽中的透明挡片朝内侧的一侧面和朝外的一面与卡槽相应的侧壁之间通过密封胶密封连接。6.根据权利要求5所述的一种大量程光电测沙仪,其特征在于:所述透明挡片的周向侧壁与卡槽对应的侧壁之间以及透明挡片的其他侧面与卡槽对应的侧壁之间均填充污物颗粒。7.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:雷成茂王志勇孙章顺孙建民牛茂苍李晓宇张曦明郭银吴岩吴幸华张保伟郑凯毛旸张红霞
申请(专利权)人:郑州星睿水利科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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