一種可攜式河流泥沙計的製作方法

2023-05-06 13:12:21 3

本實用新型屬於儀器儀表技術領域，涉及測量河流中泥沙含量裝置，尤其是一種可攜式河流泥沙計。

背景技術：

河流中的泥沙，按其運動形式可分三類：懸移質泥沙浮於水中並隨之運動；推移質泥沙受水流衝擊沿河底移動或滾動；河床質泥沙則相對靜止而停留在河床上。三者沒有嚴格的界線，隨水流條件的變化而相互轉化。一般情況，河流中泥沙以懸移質為主。河流泥沙淤積帶來許多危害：(1)河岸侵蝕岸線後移，危及岸邊居民建築物、以及交通、能源、農田、水利等公共設施的安全；(2)河床淤積河道變淺，排洪、瀉洪能力下降，影響航運並造成洪水泛濫；(3)河口淤積造成港灣功能嚴重退化，影響港口城市的可持續發展。

目前對於河流泥沙的測量大多數方法是採樣靜態測量，這種測量需要將河流樣本帶回實驗室進行分析，需要的時間長，測量成本高。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題是提供一種可攜式河流泥沙計，適用於水利部門在各河流流域、山區、礦區、排水渠流水中測量含有細砂粒、粉砂、粘土等懸移質泥沙的含量。

本實用新型的技術方案如下：

一種可攜式河流泥沙計，由光學系統、檢測分析器和支架組成。

光學系統包括光源、流道、光敏感元件和光強自動控制單元，檢測分析器包括信號處理單元、微處理器、顯示器和電源。

流道為方管或圓管結構，光源和光敏感元件分別位於流道的左右兩側，監測分析器位於流道的正上方，支架位於檢測分析器前後側的流道外壁。

光敏感元件將採集的光譜信號發送給信號處理單元。微處理器接收信號處理單元傳遞的信號後進行分析，並將分析結果傳遞給顯示器進行實時顯示。光強自動控制單元連接微處理器和光源，接收微處理器的控制信號，自動改變光源的亮度。

光源、光敏感元件、光強自動控制單元、信號處理單元、微處理器、顯示器均由電源提供電能供應，電源為可反覆充電的蓄電池。

光源發出的光穿過含沙量不同的水流後，光譜會發生不同的變化，光敏感元件感應到這種變化從而產生不同的光譜，通過信號處理單元輸入微處理器。微處理器由最初建立的光譜模型對光譜變化進行分析，自動輸出泥沙含量並顯示。

作為優選，可攜式河流泥沙計具有兩種結構，一種是一體式結構，另一種是分體式結構。

進一步，河流泥沙計採用分體式結構，光學系統在水下工作，檢測分析器在水上工作。

本實用新型的效果和益處是：

(1)該可攜式河流泥沙計，具有操作簡便、便於攜帶、易於維護、自動化測量速度快、數據可靠；

(2)適用於水利部門在各河流流域、山區、礦區、排水渠流水中測量含有細砂粒、粉砂、粘土等懸移質泥沙的含量，具有適用範圍廣泛等優點。

附圖說明

圖1可攜式河流泥沙計結構示意圖。

圖2可攜式河流泥沙計側面結構示意圖。

圖3可攜式河流泥沙計控制原理圖。

圖中：10光學系統；20檢測分析器；30支架；11光源；12流道；13光敏感元件；14光強自動控制單元；2信號處理單元；3微處理器；4顯示器；5電源。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

一種可攜式河流泥沙計，由光學系統10、檢測分析器20和支架30組成。光學系統10包括光源11、流道12、光敏感元件13和光強自動控制單元14，檢測分析器20包括信號處理單元2、微處理器3、顯示器4和電源5。

可攜式河流泥沙計具有兩種結構，一種是一體式結構，如說明書附圖1和說明書附圖2所示，流道13是方管或者環管結構，光源11和光敏感元件12分別位於流道13的左右兩側，監測分析器20位於流道13的正上方，支架30位於檢測分析器20前後側的流道13外壁，光強自動控制單元14連接微處理器3和光源11。

另一種可攜式河流泥沙計結構是分體式結構，光學系統10在水下工作，檢測分析器20在水上工作，其中光學系統10、檢測分析器20和支架30結構與一體式結構相同，區別在於檢測分析器20作為獨立模塊通過數據線與光學系統連接，支架30與光學系統10固定在一起，用於固定流道13。

說明書附圖只作為產品的結構、原理示意圖，實際產品結構和尺寸以發明者設計生產圖紙為準。

上面所述的實施例僅僅是對本實用新型的實施方式進行描述，並非對本實用新型的構思和範圍進行限定。在不脫離本實用新型設計構思的前提下，本領域普通人員對本實用新型的技術方案做出的各種變型和改進，均應落入到本實用新型的保護範圍，本實用新型的範圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和範圍內的所有變化囊括在本實用新型內，不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。