CN109632591A - 一种在线泥沙沉积量监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种在线泥沙沉积量监测装置，特别是用于污泥监测技术领域。包括数据处理终端，数据处理终端通过导线分别连接矩阵超声波发射终端和矩阵超声波接收终端，数据处理终端与后方管理平台连接；本发明通过矩阵形排列超声波发射传感器，从而实现密集、规律的发出超声波，提高超声波的强度和抗性；并利用矩阵排列的超声波接收传感器进行大范围接收，且配合发射安装板与接收安装板的相对设置，从而使得监测精度大幅提升，从而保证监测效果。

Description

一种在线泥沙沉积量监测装置

技术领域

本发明涉及污泥监测技术领域，具体为一种在线泥沙沉积量监测装置。

背景技术

随着城市信息化的推进，对排水管网、污水管网、河道等市政基础设施的精细化、智能化管理提出更高的要求，排水管网、污水管网以及河道的淤积情况急需有效的手段加以监测，通过淤积监测，可指导排水管网、污水管网、河道的清疏，针对性的预防淤积现象发生。随着物联网技术的发展，通过感知设备获取数据、无线网络传输数据、综合平台分析处理已成为替代人工巡查分析的常用手段。

通过超声波发射装置向液体中发射超声波，超声波在液体中传播，到达被淤泥表面被反射，超声波接受装置接收到反射的超声波，数据处理终端通过时间来计算距离，并转换为淤泥的高度，通过无线网络传输至管理平台。

但是，现有技术在测量受介质中，受悬浮物影响较大，要求被测环境中介质环境相对单一；且由于受超声波反射原理，超声波传输速度和非接触式安装导致的量程加大，导致分辨率低，通常为10cm以上，难以满足现代监测需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在线泥沙沉积量监测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种在线泥沙沉积量监测装置，包括数据处理终端，数据处理终端通过导线分别连接矩阵超声波发射终端和矩阵超声波接收终端，数据处理终端与后方管理平台连接。

为了进一步提高一种在线泥沙沉积量监测装置的使用效果，矩阵超声波发射终端和矩阵超声波接收终端是相对安装设置。

为了进一步提高一种在线泥沙沉积量监测装置的使用效果，矩阵超声波发射终端包括发射安装板和若干超声波发射传感器，所有的超声波发射传感器均与数据处理终端连接。

为了进一步提高一种在线泥沙沉积量监测装置的使用效果，所有的超声波发射传感器呈矩形阵列分布在发射安装板上。

为了进一步提高一种在线泥沙沉积量监测装置的使用效果，矩阵超声波接收终端包括接收安装板和若干超声波接收传感器，所有的超声波接收传感器分别与数据处理终端连接。

为了进一步提高一种在线泥沙沉积量监测装置的使用效果，所有的超声波接收传感器呈矩形阵列安装在接收安装板上。

为了进一步提高一种在线泥沙沉积量监测装置的使用效果，发射安装板和接收安装板之间是相对安装设置。

与现有技术相比，本发明通过矩阵形排列超声波发射传感器，从而实现密集、规律的发出超声波，提高超声波的强度和抗性；并利用矩阵排列的超声波接收传感器进行大范围接收，且配合发射安装板与接收安装板的相对设置，从而使得监测精度大幅提升，从而保证监测效果。

附图说明

图1为本发明一种在线泥沙沉积量监测装置的结构示意图；

图中：1-发射安装板，2-接收安装板，3-数据处理终端，4-导线，5-超声波发射传感器，6-超声波接收传感器。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

实施例1

请参阅图1，一种在线泥沙沉积量监测装置，包括数据处理终端3，所述数据处理终端3通过导线4分别连接矩阵超声波发射终端和矩阵超声波接收终端，数据处理终端3与后方管理平台连接，所述矩阵超声波发射终端和矩阵超声波接收终端是相对安装设置，使用时，把矩阵超声波发射终端和矩阵超声波接收终端分别安装在待监测管道上，数据处理终端3控制矩阵超声波发射终端密集、规律的发出超声波，超声波在介质中传播，并被矩阵超声波接收终端进行接收，数据处理终端3通过超声波传输的时间以及接收到的频谱，进行数据分析处理，并对比数据库中相应数据，判断出淤泥与介质界面，并对比设备安装位置，最后计算出淤泥的高度，并通过数据处理终端3传输至管理平台。

实施例2

本实施例是在实施例1的基础上的进一步阐述，所述矩阵超声波发射终端包括发射安装板1和若干超声波发射传感器5，所有的所述超声波发射传感器5呈矩形阵列分布在发射安装板1上，所有的超声波发射传感器5均与数据处理终端3连接，通过矩阵排列安装所有的超声波发射传感器5，使得超声波发射强度大幅提升，保证检测效果。

所述矩阵超声波接收终端包括接收安装板2和若干超声波接收传感器6，所有的所述超声波接收传感器6呈矩形阵列安装在接收安装板2上，所有的超声波接收传感器6分别与数据处理终端3连接，通过矩形阵列安装所有的超声波接收传感器6，从而大幅加强矩阵超声波接收终端的接受效果，保证检测效果。

所述发射安装板1和接收安装板2之间是相对安装设置，保证超声波发射传感器5发出的超声波主体直接向超声波接收传感器6的方向传播，保证检测的准确性。

实施例1-2的工作原理，数据处理终端3控制矩阵超声波发射终端，使得矩阵超声波发射终端上的所有的超声波发射传感器5同时运行，实现密集、规律的发出超声波，超声波在介质中传播，并被矩阵超声波接收终端上的超声波接收传感器6进行接收，数据处理终端3通过超声波传输的时间以及接收到的频谱，进行数据分析处理，并对比数据库中相应数据，判断出淤泥与介质界面，并对比设备安装位置，最后转换为淤泥的高度，并通过数据处理终端3传输至管理平台.

本发明的创新点在于，通过矩阵形排列超声波发射传感器5，从而实现密集、规律的发出超声波，提高超声波的强度和抗性；并利用矩阵排列的超声波接收传感器6进行大范围接收，从而使得监测精度大幅提升，高达2cm。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (7)

1.一种在线泥沙沉积量监测装置，包括数据处理终端(3)，其特征在于，数据处理终端(3)通过导线(4)分别连接矩阵超声波发射终端和矩阵超声波接收终端，数据处理终端(3)与后方管理平台连接。

2.根据权利要求1所述的一种在线泥沙沉积量监测装置，其特征在于，矩阵超声波发射终端和矩阵超声波接收终端是相对安装设置。

3.根据权利要求2所述的一种在线泥沙沉积量监测装置，其特征在于，矩阵超声波发射终端包括发射安装板(1)和若干超声波发射传感器(5)，所有的超声波发射传感器(5)均与数据处理终端(3)连接。

4.根据权利要求3所述的一种在线泥沙沉积量监测装置，其特征在于，所有的超声波发射传感器(5)呈矩形阵列分布在发射安装板(1)上。

5.根据权利要求3或4所述的一种在线泥沙沉积量监测装置，其特征在于，矩阵超声波接收终端包括接收安装板(2)和若干超声波接收传感器(6)，所有的超声波接收传感器(6)分别与数据处理终端(3)连接。

6.根据权利要求5所述的一种在线泥沙沉积量监测装置，其特征在于，所有的超声波接收传感器(6)呈矩形阵列安装在接收安装板(2)上。

7.根据权利要求6所述的一种在线泥沙沉积量监测装置，其特征在于，发射安装板(1)和接收安装板(2)之间是相对安装设置。