一种水力机械泥沙特性参数监测的方法技术

本发明专利技术涉及一种水力机械泥沙特性参数监测的方法，其特征在于：设定好参数的信号发生器发出电信号传输至聚焦换能器，完成电‑声转换；超声波经过待测泥沙水体环境发生衰减引起能量损失，并通过接收换能器捕获剩余的声波信号，从而完成声‑电转换(在装有泥沙样本的水箱周围安装高速相机和光源，利用图像处理技术完成泥沙粒径和成分特性参数的测量)；接收换能器传递声信号至多功能示波器，完成数据采集，利用计算机进行超声衰减系数的数据分析与泥沙颗粒图像的识别判断，从而实现对泥沙浓度(粒径分布、组成成分)特性参数的监测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超声测量，特别涉及一种水力机械泥沙特性参数监测的方法。

技术介绍

1、超声透射衰减法是利用超声技术测量泥沙等悬移质特性参数的常用方法之一，其利用超声波与悬浮颗粒之间的相互作用间接测量悬移质的特性参数，以实现快速非接触的测量。与传统的直接测量方法如烘干法、过滤法等相比，具有可以实现实时性测量、持续性监控等优点。

2、超声透射衰减法是水力机械过流泥沙特性参数测量中的重要方法之一。超声透射衰减法主要利用超声波在泥沙中传播时的衰减原理，通过计算超声波入射和透射的信号强度，计算得出衰减系数，在利用衰减系数与泥沙浓度的反演公式反推出泥沙浓度参数。基于高速相机的图像处理法主要通过对泥沙颗粒成像的特征融合和图像检索处理获取泥沙颗粒粒度及成分信息。

3、综上所述，在水轮机等过流机械工件工作中，利用超声法对泥沙特性参数的高效、连续监测是一种重要的技术，在水力工程等领域有着广泛且实用的应用前景。

4、目前对泥沙悬移质溶液的浓度、粒径分布等特性参数的测量主要可以分为直接测量法和间接测量法两种。直接测量法主要包括过滤法、烘干法、置换本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种水力机械泥沙特性参数监测的方法，其特征在于：计算机与信号发生器相连，信号发生器的信号源根据设定的激励参数输出特定的激励信号，通过BNC线缆将信号输出连接到聚焦超声换能器，完成电-声转换，将电信号转换为超声波信号发射进入待测泥沙悬浮水体中，发射出的聚焦超声波信号在经过泥沙悬浮区域时，会发生超声衰减；经过泥沙待测量区域后，其余声波继续穿透泥沙区域被超声接收换能器捕获，完成声-电转换，通过多功能示波器采集声信号转换成电信号输出，并传输回计算机进行后续的数据处理与分析，计算出声衰减系数并利用多元线性回归反演模型推导出泥沙的浓度特性参数；采用基于高速相机的图像处理技术测量泥沙的粒径分布特性...

【技术特征摘要】

1.一种水力机械泥沙特性参数监测的方法，其特征在于：计算机与信号发生器相连，信号发生器的信号源根据设定的激励参数输出特定的激励信号，通过bnc线缆将信号输出连接到聚焦超声换能器，完成电-声转换，将电信号转换为超声波信号发射进入待测泥沙悬浮水体中，发射出的聚焦超声波信号在经过泥沙悬浮区域时，会发生超声衰减；经过泥沙待测量区域后，其余声波继续穿透泥沙区域被超声接收换能器捕获，完成声-电转换，通过多功能示波器采集声信号转换成电信号输出，并传输回计算机进行后续的数据处理与分析，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘泷，郑慧峰，刘子瑜，张涵昕，高雨萌，张臻龙，汪思敏，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：发明
国别省市：