CN103406298B - 光纤浸入式泥沙含量传感器自动清洗装置及清洗方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光纤浸入式泥沙含量传感器自动清洗装置及清洗方法，该装置包括进液管、泵、导管、喷头，其中进液管一端与外部蓄液池连接，另一端与泵连接，泵的出液口通过一导管与喷头相连，喷头喷口与传感器中光纤导光面相对，用于使喷口喷出的高压液体清洗掉光纤导光面上的泥沙。该方法是：根据传感器运行时间或者根据流过的泥沙量来启动泵进行清洗。本发明自动化程度高，能够准确根据传感器运行时间或者根据流过的泥沙量来启动泵进行清洗，无需人工干预，使光纤浸入式泥沙含量传感器始终工作在最佳测量状态，测量更准确。本发明中泵、进液管、导管均与传感器合成为一体，没有外露的部件，使用更便捷，且可以延长本发明的使用寿命。

Description

光纤浸入式泥沙含量传感器自动清洗装置及清洗方法

技术领域

本发明涉及泥沙含量检测研究领域，特别涉及一种光纤浸入式泥沙含量传感器自动清洗装置及清洗方法。

背景技术

在水土保持系统中，测量被雨水冲刷下来的泥沙含量，或在流域中测量流域在上游冲刷下来的泥沙量，都是相当重要的。而在泥沙测量系统中，光纤浸入式泥沙含量传感器在在线测量仪器中是用得相当普遍及稳定的。

但光纤浸入式泥沙含量传感器由于是浸入式的，在长期的浸泡过程中会有泥沙贴在光纤导光面上，一旦在导光面上有泥沙一直残留，会导致测量出来的数据偏大，如果不及时清理掉的话会慢慢地越积越大，导致所测数据根本没用。为了克服这个问题，采用最多的方法是让水保站的值班人员定期清理探头，即把探头从河流或者采集箱里面拿出来再清洗。这种人工清洗方法存在如下问题：1、需要人员长期在水保站值班，并用手工方式操作。2、由于操作人员大多数情况下不是设备专业人员，所以如果操作不当会对设备产生二次伤害。3、在很多情况下，水保站建站的地方都是无人值守的。所以没有人上去维护。4、由于维护环境比较复杂，有时候降雨比较多的时候，需要1到2天就要维护，降雨比较少的时候，需要维护的间隔又较长，且跟当地的雨量大小有关，给维护带来一定的不确定性。

所以，迫切需要一个自动化、不需要人工操作的装置来对探头进行清洁。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种光纤浸入式泥沙含量传感器自动清洗装置，该装置结构简单，能够自动清洗传感器中光纤导光面上的泥沙，使测量结果准确。

本发明的另一个目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于上述光纤浸入式泥沙含量传感器自动清洗装置的清洗方法，该方法可以根据流过的泥沙量或者时间来自动对光纤导光面上的泥沙进行清洗。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：光纤浸入式泥沙含量传感器自动清洗装置，包括进液管、泵、导管、喷头，其中进液管一端与外部蓄液池连接，另一端与泵连接，泵的出液口通过一导管与喷头相连，喷头喷口与传感器中光纤导光面相对，用于使喷口喷出的高压液体清洗掉光纤导光面上的泥沙。

更进一步的，所述进液管、导管均为软管，均设置在传感器的外壳所形成的管中。从而可使结构一体化，结构更简洁，并延长软管、导管的使用寿命。

更进一步的，所述喷头包括两个，用于清洗对应的两个光纤导光面。

更进一步的，所述每个喷头喷射出来的液柱与传感器中光纤导光面形成120度的角度。这个角度可以使清洗的效果最好。

优选的，所述蓄液池中的液体为所检测的水源。

更进一步的，所述传感器中部设置一盒体，固定在传感器的外壳上，且盒体与外壳管相通，泵固定设置在该盒体内。从而可使泵、进液管、导管均与传感器合成为一体，使用更方便。

基于上述光纤浸入式泥沙含量传感器自动清洗装置的清洗方法，根据传感器运行时间或者根据流过的泥沙量来启动泵进行清洗。

具体的，根据传感器运行时间进行清洗的步骤是：

启动传感器进行测量，记录启动时间；

设定一个时间间隔值N，一旦传感器连续工作时长N，则自动停止测量；

泵启动，并向传感器中两个光纤导光面喷出高压水柱进行清洗；

一旦达到设定的清洗时间，则关闭泵，重新计时。

具体的，根据流过的泥沙量进行清洗的步骤是：

启动传感器进行测量，记录当前泥沙量总量为0；

设定一个流量阈值Q，实时检测流过传感器的泥沙量，一旦流过传感器的泥沙量总量达到阈值Q，则自动停止测量；

泵启动，并向传感器中两个光纤导光面喷出高压水柱进行清洗；

一旦达到设定的清洗时间，则关闭泵，重新设定当前泥沙量总量为0。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本发明自动化程度高，能够准确根据传感器运行时间或者根据流过的泥沙量来自动启动泵进行清洗，自动关闭泵继续测量，无需人工干预。从而使光纤浸入式泥沙含量传感器始终工作在最佳测量状态，测量更准确。

2、本发明中泵、进液管、导管均与传感器合成为一体，没有外漏的部件，使用更便捷，且可以延长本发明的使用寿命。

附图说明

图1是本发明装置的结构示意图；

图2是实施例1中的清洗方法流程示意图；

图3是实施例2中的清洗方法流程示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

如图1所示，本实施例光纤浸入式泥沙含量传感器自动清洗装置，包括进水管1、泵、导管2、喷头3，其中进水管一端与外部蓄液池连接，另一端与泵连接。蓄液池中的液体为所检测的水源。泵的出水口通过一导管与喷头相连，喷头喷口与传感器中光纤导光面4相对，用于使喷口喷出的高压液体清洗掉光纤导光面上的泥沙。

所述进水管1、导管2均为软管，均设置在传感器的外壳5所形成的管中。传感器中部设置一盒体6，固定在传感器的外壳5上，且盒体6与外壳管相通，泵固定设置在该盒体内。即泵、进水管1、导管2均与传感器合成为一体。

本实施例中喷头3包括两个，用于清洗对应的两个光纤导光面4。在实际应用中可根据装置成本以及使用条件对此进行选择，例如可以选择一个喷头，该喷头与一控制装置连接，喷头可在控制装置控制下进行旋转。

本实施例中每个喷头喷射出来的高压水柱与传感器中光纤导光面4形成120度的角度。这个角度可以使清洗的效果最好。

本实施例基于上述光纤浸入式泥沙含量传感器自动清洗装置的清洗方法是：根据传感器运行时间来启动泵进行清洗。具体的步骤是：

（1）启动传感器进行测量，记录启动时间；

（2）设定一个时间间隔值N，记录测量时间；

（3）判断传感器连续工作时长是否超过N，如果是则进入步骤（4），否则继续进行测量；

（4）启动水泵，并向传感器中两个光纤导光面喷出高压水柱进行清洗；

（5）判断是否达到设定的清洗时间，如果是则关闭水泵，并重新计时，否则继续进行清洗。

实施例2

本实施例除下述特征外其他结构同实施例1：

本实施例基于上述光纤浸入式泥沙含量传感器自动清洗装置的清洗方法是：根据流过的泥沙量来启动泵进行清洗。具体的步骤是：

（1）启动传感器进行测量，记录当前泥沙量总量为0；

（2）设定一个流量阈值Q，实时检测流过传感器的泥沙量；

（3）判断累计流过传感器的泥沙总量是否超过阈值Q，如果是则进入步骤（4），否则继续进行泥沙量采集；

（4）启动水泵，并向传感器中两个光纤导光面喷出高压水柱进行清洗；

（5）判断是否达到设定的清洗时间，如果是则关闭水泵，并重新设定当前泥沙量为0，否则继续进行清洗。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.光纤浸入式泥沙含量传感器自动清洗装置，其特征在于，包括进液管、泵、导管、喷头，其中进液管一端与外部蓄液池连接，另一端与泵连接，泵的出液口通过一导管与喷头相连，喷头喷口与传感器中光纤导光面相对，用于使喷口喷出的高压液体清洗掉光纤导光面上的泥沙；

所述进液管、导管均为软管，均设置在传感器的外壳所形成的管中；

所述蓄液池中的液体为所检测的水源；

所述传感器中部设置一盒体，固定在传感器的外壳上，且盒体与外壳管相通，泵固定设置在该盒体内。

2.根据权利要求1所述的光纤浸入式泥沙含量传感器自动清洗装置，其特征在于，所述喷头包括两个，用于清洗对应的两个光纤导光面。

3.根据权利要求2所述的光纤浸入式泥沙含量传感器自动清洗装置，其特征在于，所述每个喷头喷射出来的液柱与传感器中光纤导光面形成120度的角度。

4.基于权利要求1所述的光纤浸入式泥沙含量传感器自动清洗装置的清洗方法，其特征在于，根据传感器运行时间或者根据流过的泥沙量来启动泵进行清洗。

5.根据权利要求4所述的清洗方法，其特征在于，根据传感器运行时间进行清洗的步骤是：

启动传感器进行测量，记录启动时间；

设定一个时间间隔值N，一旦传感器连续工作时长N，则自动停止测量；

泵启动，并向传感器中两个光纤导光面喷出高压水柱进行清洗；

一旦达到设定的清洗时间，则关闭泵，重新计时。

6.根据权利要求4所述的清洗方法，其特征在于，根据流过的泥沙量进行清洗的步骤是：

启动传感器进行测量，记录当前泥沙量总量为0；

设定一个流量阈值Q，实时检测流过传感器的泥沙量，一旦流过传感器的泥沙量达到阈值Q，则自动停止测量；

泵启动，并向传感器中两个光纤导光面喷出高压水柱进行清洗；

一旦达到设定的清洗时间，则关闭泵，重新设定当前泥沙量总量为0。