CN102221517A

CN102221517A - 生态清淤扩散测量装置

Info

Publication number: CN102221517A
Application number: CN2011100869441A
Authority: CN
Inventors: 马伟峰; 徐纪伟; 葛春康
Original assignee: 702th Research Institute of CSIC
Current assignee: 702th Research Institute of CSIC
Priority date: 2011-04-08
Filing date: 2011-04-08
Publication date: 2011-10-19
Anticipated expiration: 2031-04-08
Also published as: CN102221517B

Abstract

本发明涉及一种生态清淤扩散测量装置，其特征在于包括感应器支架及控制系统，浓度计、高度计及液位计安装在感应器支架上并分别通过导线连接控制系统，感应器支架安装在管架的前端，管架安装在调节支架的上端；所述管架呈“L”形，由多个管套及弯接头连接构成。本发明结构简单，制造成本低，所有部件均可快速拆装，携带、安装、使用方便，可测量出清淤过程中清淤刀头周围泥沙或悬浮物的扩散情况，从而判定清淤刀头是否为环保清淤刀头；并且在清淤操作时，实时测量清淤刀头工作时周围淤泥的扩散情况，为及时调整清淤刀头工作状态提供数据，降低泥沙或悬浮物的扩散距离，满足生态清淤要求，实现生态清淤。

Description

生态清淤扩散测量装置

技术领域

本发明涉及一种测量装置，尤其是涉及一种生态清淤扩散测量装置，用于测量生态清淤作业时的泥沙或悬浮物扩散情况。

背景技术

中国江河湖库众多，但多年来由于环保意识不强，工业垃圾、城乡生活污水及农业生产中化肥农药的残留物稍做处理或根本不处理就直接排人湖泊河道中，致使水体污染严重，重金属、富营养化及其他有害化学物质的含量远远超过允许值，给城市环境和人们的生活健康造成很大的威胁。有关资料表明，我国的七大水系都不同程度受到污染，其中尤以辽河、海河、淮河水系受到的污染最为严重；我国的主要大型淡水湖泊也有80％左右受到污染，其中尤以巢湖、滇池、南四湖、太湖为重。目前即使切断了全部外源污染，淤积于水下底泥之内的内源污染，依然是隐藏着的“定时炸弹”。国内外治理污染水系的经验表明：在外污染源基本得到控制的条件下，必须彻底清除内污染源——污染底泥，恢复重建水体生态系统，才能达到理想的治理效果。随着人们环保意识的增强，特别是政府重视和加大投入，一系列环保政策与法规也相应出台，对我国江河湖库治理中的环保标准也提出了更高的要求，生态清淤在我国必将深入人心并且不断发展壮大。

生态清淤是近30年来发展起来的新兴产业，又叫环保疏浚，它是水利工程、环境工程和疏浚工程交叉的边缘工程技术，是为减少污染，促使生物实现良性循环而进行的清淤。生态清淤有别于一般的工程清淤概念，它属生态工程范畴，是彻底清除内污染源——污染底泥，恢复重建水体生态系统。在彻底清除水下淤泥的过程中必然会引起水体周围环境的变化，清淤时对水体周围环境的影响中主要表现为水体中泥沙或悬浮物的扩散，它以清淤中心为半径向四周扩散，当扩散情况严重时会影响到水中植物和动物的生存而得不偿失，因此生态清淤要求清淤时扩散距离小于或等于5米，所以目前的生态清淤工程中采用的都是环保清淤刀头，以尽量减少泥沙或悬浮物搅动，实现生态清淤。

目前国内外的生态清淤主要是把环保清淤刀头安装在船上来清除水底污泥，清淤刀头主要有绞吸式、气动式（气力泵）、射流泵及耙吸式等，同时还在不断研究新型的清淤刀头。目前，生态清淤刀头的判定和是否为生态清淤作业主要依靠观察清淤时泥沙或悬浮物的扩散情况，泥沙或悬浮物的扩散情况主要通过观察清淤时水体的混浊范围，从而判定清淤刀头和清淤作业是否环保，无法科学的判断出用于生态清淤的清淤刀头是否为环保清淤刀头。清淤时扩散的情况主要利用人眼或水下摄像机观察：人眼只能观察到水面上及以下很浅的范围，水下摄像机的观察距离受水质的影响较大，很难通过图像观察到扩散情况，在实际工作中基本无法使用。观察的方法只能凭感觉给出清淤时泥沙或悬浮物的部分扩散情况，无法科学全面的反映出实际的扩散情况，因此需要一种生态清淤测量装置，可以方便、实时的测量出清淤刀头工作时周围泥沙或悬浮物的扩散情况，从而能科学准确的判定清淤刀头是否为环保清淤刀头。

发明内容

本申请人针对上述的问题，进行了研究改进，提供一种生态清淤扩散测量装置，科学全面地测量出清淤刀头工作时周围泥沙或悬浮物的扩散情况，从而能科学准确地判定清淤刀头是否为环保清淤刀头，同时实时测量清淤刀头工作时周围淤泥的扩散情况，指导生态清淤作业。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

一种生态清淤扩散测量装置，包括感应器支架及控制系统，浓度计、高度计及液位计安装在感应器支架上并分别通过导线连接控制系统，感应器支架安装在管架的前端，管架安装在调节支架的上端；所述管架呈“L”形，由多个管套及弯接头连接构成。

进一步的：

所述调节支架包括底座，支架套管垂直方向连接底座，至少一节调节套杆滑动套装在所述支架套管中，调节套杆上设有多个定位销孔，定位销插入定位销孔调整调节套杆垂直方向上的高度；调节套杆的上端设有旋转接头，旋转杆活动套装在旋转接头中，连接支架安装在旋转杆的上端，连接支架连接所述管架。

所述连接支架上设有定位销及定位销孔，连接支架通过定位销及定位销孔连接所述管架。

所述底座内设有电磁线圈。

所述管套的一端设有外螺纹，另一端设有内螺纹。

本发明的技术效果在于：

本发明公开的一种生态清淤扩散测量装置，结构简单，制造成本低，所有部件均可快速拆装，携带、安装、使用方便，可快速、准确、全面地测量出清淤过程中清淤刀头周围泥沙或悬浮物的扩散情况，从而科学准确地判定清淤刀头是否为环保清淤刀头；并且在清淤操作时，实时测量清淤刀头工作时周围淤泥的扩散情况，为及时调整清淤刀头工作状态提供数据，降低泥沙或悬浮物的扩散距离，保证清淤扩散距离不大于5米，满足生态清淤要求，实现生态清淤；另外，管架及调节支架的结构可方便地实现测量传感器水平及垂直方向位置的移动，方便快捷地实现多点测量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为调节支架的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1、2所示，本发明包括感应器支架6及控制系统1，控制系统1包括计算机及电源，协同控制各部件并记录数据。作为感应器的浓度计7、高度计8及液位计9安装在感应器支架6上并分别通过导线10连接控制系统1，浓度计7测量被测量点水体中泥沙及悬浮物扩散情况，高度计8及液位计9用于测量出被测点的水深，也就是说，高度计8测量浓度计7距离水底的高度，避免测量传感器与水底淤泥接触而损坏，液位计9测量测量点距离水面的距离，这样高度计8与液位计9共同确定测量点在水中的位置，浓度计7、高度计8及液位计9均为市售商品。感应器支架6安装在管架2的前端，管架2安装在2个调节支架4的上端。管架2由多个管套3及弯接头5连接构成，管架2 呈“L”形，管套3的一端设有外螺纹，管套3的另一端设有内螺纹，弯接头5的两端同样分别设有外螺纹及内螺纹，本实施例中，5个管套3及1个弯接头5通过外螺纹及内螺纹相互连接构成图1中的管架2，改变管套3的数量可调节管架2的长度；感应器支架6通过螺纹连接管架2前端的管套3上，管套3、弯接头5及感应器支架6均由不锈钢制成，避免因与水体接触而造成腐蚀。调节支架4包括底座11，支架套管13垂直方向连接底座11，3节调节套杆14滑动套装在支架套管13中，3节调节套杆14依次滑动套装在一起，调节套杆14上设有多个定位销孔16，定位销15插入定位销孔16调整调节套杆垂直方向上的高度，在本实施例中，支架套管13内的依次套装的3节调节套杆14的每节长度约为60cm，均由不锈钢管制成，每节调节套杆14上每隔10cm开设一个定位销孔16，也就是说，3节调节套杆14可以10cm的整数倍进行高度调节。最中间的调节套杆14的上端通过螺纹连接旋转接头17，旋转杆18活动套装在旋转接头17中，旋转杆18由固定安装在旋转接头17上端的法兰盘22限位，限制旋转杆18向上移动；连接支架19安装在旋转杆18的上端，连接支架19连接管架2，在实际使用中，由于旋转杆18可在旋转接头17的圆形孔内作360度旋转，可以转动管架2，当松开2个调节支架4中的1个，转动调节管架2的角度而可方便地调整测量点的位置。在本实施例中，连接支架19上设有定位销21及定位销孔20，连接支架19通过定位销21及定位销孔20连接管架2上的销孔（未在图中画出），从而固定管架2；底座11内设有电磁线圈12，为电磁线圈12通电产生磁力，可吸附在铁质船体甲板上，保证整个装置的稳定固定，同时要移动设备时，则通过控制系统停止向电磁线圈12供电，即可方便地移动整个装置。

在使用时，按图１、图2安装好整个装置并调整好位置，并把管架2前端的浓度计7、高度计8和液位计9放入水中开始工作，先测量出清淤刀头工作前的水体情况，在清淤刀头开始工作后根据控制系统1计算机的提示对清淤刀头的扩散情况进行测量，测量点是以清淤刀头为中心周围的多个点，通过改变管套3的数量实现感应器水平方向位置的移动，调整调节支架4分别实现感应器垂直方向上位置的移动；完成所有测量点后，控制系统1的计算机可根据收集的数据绘制出泥沙或悬浮物扩散的立体效果图，显示出清淤刀头工作时以清淤刀头为中心周围水体中泥沙或悬浮物的扩散情况，并且判别出所检验的清淤刀头是否为环保清淤刀头，为清淤刀头的研制提供依据。

另外，本发明的生态清淤扩散测量装置安装在生态清淤船上，可以实时测量清淤刀头工作过程中泥沙或悬浮物扩散的情况，在生态清淤开始后，浓度计7实时测量出清淤刀头周围水体的浓度，通过控制系统1的计算机可判断出清淤刀头在此处是否产生扩散，并将计算出的扩散程度反馈给清淤船的操纵者，操纵者可及时调整生态清刀头的工作状态，降低扩散范围，达到环保生态清淤的目的；同时，高度计8可实时测量到水底的深度值，为清淤深度提供指导，防止因碰撞而损坏仪器及相关设备。

Claims

1.一种生态清淤扩散测量装置，其特征在于：包括感应器支架及控制系统，浓度计、高度计及液位计安装在感应器支架上并分别通过导线连接控制系统，感应器支架安装在管架的前端，管架安装在调节支架的上端；所述管架呈“L”形，由多个管套及弯接头连接构成。

2.按照权利要求1所述的生态清淤扩散测量装置，其特征在于：所述调节支架包括底座，支架套管垂直方向连接底座，至少一节调节套杆滑动套装在所述支架套管中，调节套杆上设有多个定位销孔，定位销插入定位销孔调整调节套杆垂直方向上的高度；调节套杆的上端设有旋转接头，旋转杆活动套装在旋转接头中，连接支架安装在旋转杆的上端，连接支架连接所述管架。

3.按照权利要求2所述的生态清淤扩散测量装置，其特征在于：所述连接支架上设有定位销及定位销孔，连接支架通过定位销及定位销孔连接所述管架。

4.按照权利要求2所述的生态清淤扩散测量装置，其特征在于：所述底座内设有电磁线圈。

5.按照权利要求1所述的生态清淤扩散测量装置，其特征在于：所述管套的一端设有外螺纹，另一端设有内螺纹。