一种基于频率识别的泥位测量系统技术方案

技术编号:45840271 阅读:8 留言:0更新日期:2025-07-15 22:48
本发明专利技术公开了一种基于频率识别的泥位测量系统,涉及泥水界面测量领域,包括发光模块、接收模块、信号处理模块和泥位计算模块;发光模块用于以具有不同调制频率的方式发出调制光信号,接收模块沿竖直方向布设,用于接收调制光信号穿透水体后的残余部分并输出电信号,信号处理模块用于从电信号中提取频率成分,并识别是否包含调制频率,泥位计算模块用于根据不同高度是否识别出调制频率,判断泥水交界面位置。本发明专利技术系统解决了现有方法在复杂水体环境中识别精度低、分辨率低以及适应性差的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及泥水界面测量领域,更具体地说,涉及一种基于频率识别的泥位测量系统


技术介绍

1、在水利、环保、城市排水、污泥处理等领域,准确掌握水体中泥水交界面的高度位置是保障工艺效率和工程安全的关键步骤。传统的泥位测量技术主要包括浮球法、电极法、超声波法以及激光测距法。这些方法存在诸多限制,例如浮球受水流扰动影响较大,电极法易受水中电解质浓度干扰,超声波法在多相混浊界面中反射波不稳定,而激光法则受到穿透能力不足的制约。

2、光学法作为近年来逐渐受到关注的技术路线,具有无接触、响应快、抗干扰能力强等优点。然而,目前常规光学测量系统多采用强度检测方式,通过观察某一波长光在水中的衰减程度来判断泥水交界面的位置。但由于水体中悬浮颗粒浓度、光散射特性和环境光干扰的影响,这种方法在实际应用中经常出现测量精度不稳定的问题,尤其在界面模糊、分布渐变或背景光复杂的情况下,传统强度型光学测量方式难以实现有效分辨和可靠定位。

3、另外,依靠单一测量层获取泥位信息,分辨率通常被传感器间距所限制,难以给出连续的深度值,也无法应对浊度、光照和泥沙成分变化带来本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于频率识别的泥位测量系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述基于频率识别的泥位测量系统,其特征在于,所述发光模块包括以单一颜色进行调制的光源,所述颜色为红光,所述调制频率为固定频率,所述接收模块包括多个对应高度位置的红光接收器。

3.根据权利要求2所述基于频率识别的泥位测量系统,其特征在于,所述发光模块包括PWM控制器,所述PWM控制器用于产生预设频率的方波信号以驱动所述光源进行脉冲发光,所述接收模块包括带通滤波器和信号放大器,所述带通滤波器中心频率与所述调制频率一致。

4.根据权利要求1所述基于频率识别的泥位测量系统,其特征在于,在...

【技术特征摘要】

1.一种基于频率识别的泥位测量系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述基于频率识别的泥位测量系统,其特征在于,所述发光模块包括以单一颜色进行调制的光源,所述颜色为红光,所述调制频率为固定频率,所述接收模块包括多个对应高度位置的红光接收器。

3.根据权利要求2所述基于频率识别的泥位测量系统,其特征在于,所述发光模块包括pwm控制器,所述pwm控制器用于产生预设频率的方波信号以驱动所述光源进行脉冲发光,所述接收模块包括带通滤波器和信号放大器,所述带通滤波器中心频率与所述调制频率一致。

4.根据权利要求1所述基于频率识别的泥位测量系统,其特征在于,在接收模块测量到对应的光强和高度关系的离散数据后,所述泥位计算模块采用样条插值方法对所述离散数据进行拟合,生成光强和高度对应的连续函数,并进一步对所述连续函数求一阶导数,得到导数函数后,通过数值搜索算法找出该导数函数绝对值的最大值点对应的高度,作为泥位高度。

【专利技术属性】
技术研发人员:程猛猛阳纯键
申请(专利权)人:小儒技术深圳有限公司
类型:发明
国别省市:

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