CN112525785B - 一种基于新型多频超声探头的悬移质含沙量测量方法 - Google Patents

一种基于新型多频超声探头的悬移质含沙量测量方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112525785B
CN112525785B CN202011341079.6A CN202011341079A CN112525785B CN 112525785 B CN112525785 B CN 112525785B CN 202011341079 A CN202011341079 A CN 202011341079A CN 112525785 B CN112525785 B CN 112525785B
Authority
CN
China
Prior art keywords
concentration
probe
amplitude
measuring
measurement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202011341079.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112525785A (zh
Inventor
杨文俊
景思雨
林海立
薛强
宫平
陈越
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Changjiang River Scientific Research Institute Changjiang Water Resources Commission
Original Assignee
Changjiang River Scientific Research Institute Changjiang Water Resources Commission
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Changjiang River Scientific Research Institute Changjiang Water Resources Commission filed Critical Changjiang River Scientific Research Institute Changjiang Water Resources Commission
Priority to CN202011341079.6A priority Critical patent/CN112525785B/zh
Publication of CN112525785A publication Critical patent/CN112525785A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112525785B publication Critical patent/CN112525785B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume, or surface-area of porous materials
    • G01N15/06—Investigating concentration of particle suspensions
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/02—Analysing fluids
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • G01N29/24—Probes
    • G01N29/2437—Piezoelectric probes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/44—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor
    • G01N29/4409—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor by comparison
    • G01N29/4436—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor by comparison with a reference signal
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/44—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor
    • G01N29/48—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor by amplitude comparison
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
    • G01N2291/024—Mixtures
    • G01N2291/02416—Solids in liquids
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
    • Y02A90/30—Assessment of water resources

Abstract

本发明提供一种基于新型多频超声探头的悬移质含沙量测量方法，包括步骤一、实验室内标定：将浓度测量探头固定在固定支架上，然后伸入浓度未知的待测水体中，进行数据采集和幅值计算，通过测量已知粒径分布不同浓度泥沙悬浊液的声信号，计算幅值，得到不同浓度条件下幅值与浓度之间的关系；步骤二、野外实时浓度测量：选择铅鱼作为测量系统的载体，在铅鱼内部预留空间用于放置数据采集传输系统，进行数据采集后以步骤一中标定的结果为基础，现场测量时针对标定结果中浓度和幅值关系，对实测幅值数据进行反演得到浓度值。本发明可以提供高频率工作环境，弥补了高浓度条件下声衰减过大而无法得到可靠数据的不足。

Description

一种基于新型多频超声探头的悬移质含沙量测量方法
技术领域
本发明涉及天然河流中悬浮泥沙测量领域，具体是一种基于新型多频超声探头的悬移质含沙量测量方法。
背景技术
天然河流中悬浮泥沙实时测量，是为水利工程前期设计、投入运行、后期维护等方面的研究提供可行条件的重要任务之一。河流水沙运动特性复杂，对其进行现场同步实时测量非常困难。现已有的悬移质泥沙浓度级配的测量方法包括：采样分析法、光学检测法、声学检测法等，后面两种通常用于现场测量。
传统的野外现场采样、实验室内作业分析的模式，将所取样本经烘干、筛分、称重等一系列操作计算得到相应的浓度值和级配分布，属于线下测量，且费时费力；光学检测方法大致可分为透射法、浊度法、光学背向散射法(optical backscatter，OBS)和激光衍射法(Laser diffraction)，不同基质、粒径和颜色的泥沙颗粒对光的散射性能差异较大，用光学浊度计和LISTT系列产品进行实时测量时依赖于经验关系，仪器的适用性和稳定性都不能满足水文测验规范的要求。
声学检测法则是利用超声波在介质中的散射和衰减等特性来测量悬浮泥沙参数，超声测量设备具有能量集中，对流场无干扰，快速实时等优点。苏明旭(CN104833619A)提出一种改进超声衰减谱原理测量固体颗粒粒径和浓度的方法，利用声衰减法通过测量区域内颗粒的超声衰减谱、计算消声系数、计算超声子散射波出射角对目标函数进行求解，获得颗粒的平均粒径和浓度，但在高频不同粒径颗粒的超声衰减差异才能体现出来。程恩(CN109738344A)提出一种基于声衰减的入海口悬浮泥沙浓度实时测量方法，计算超声衰减，计算悬浮泥沙造成的声学衰减扰动，通过迭代计算悬浮泥沙浓度，但是需要在入海口布置水下声信号发送端和接收端，结构上不够灵活。国外学者提出利用声压方程建立声学模型，并提出引入颗粒粒径分布的积分函数提高浓度测量精度，但是只能在给定的级配分布下计算，具有很大的局限性。基于背向散射原理的ADV和ADCP等设备，通过提前标定得到颗粒浓度与信号强度的反演关系，且探头到探测体的距离较远，信号在传播路径上的衰减过大，故难以获取有用的信息，量程十分有限。
发明内容
本发明提出一种基于新型多频超声探头的悬移质含沙量测量方法，以解决现有悬移质颗粒参数测量技术的不足、以及不能进行线上实时测量的局限性。
一种基于新型多频超声探头的悬移质含沙量测量方法，其采用超声含沙量测量系统进行，包括所述超声含沙量测量系统包括浓度测量探头、信号采集传输系统、用户端，所述浓度测量探头承担信号接收和发射作用，由个不同频率的单频探头组成，单频探头由超声整流块、发射晶片、接收晶片组成，由不锈钢外壳封装成为一体，所述信号采集传输系统用于将浓度测量探头采集的超声回波信号传送给用户端，所述方法包括如下步骤；
步骤一、实验室内标定：将浓度测量探头固定在固定支架上，然后伸入浓度未知的待测水体中，开始测量之前先利用搅拌器使待测水体内形成相对均匀的浓度场，待电路接通之后，打开用户端上相应的软件，调节参数直到界面上出现清晰正常的回波，进行数据采集和幅值计算，通过测量已知粒径分布不同浓度泥沙悬浊液的声信号，计算幅值，得到不同浓度条件下幅值与浓度之间的关系；
步骤二、野外实时浓度测量：选择铅鱼作为测量系统的载体，根据浓度测量探头的尺寸定做探头支架，将浓度测量探头固定在铅鱼上，在铅鱼内部预留空间用于放置数据采集传输系统，搭载有测量系统的铅鱼在待测河段放入水中，电路接通之后，在用户端上设置参数，进行数据采集以步骤一中标定的结果为基础，现场测量时针对标定结果中浓度和幅值关系，对实测幅值数据进行反演得到浓度值。
进一步的，所述信号采集传输系统由采集盒、数据传输设备和电源组成，采集盒分别连接浓度测量探头和数据传输设备，整个采集传输系统通过数据传输设备和用户端连接。
进一步的，单频探头各个部件的位置从探头最前端开始，按照整流块、接收晶片和发射晶片的顺序依次布置，整流块位于探头最前端，利用自身声阻抗特性缩短回波到接收晶片的距离，接收晶片为环状，紧贴整流块，发射晶片与接收晶片不在同一平面，而是位于探头最深处，和浓度测量探头的轴线垂直。
进一步的，4个不同频率的单频探头8组成，采用内聚式组装，单个探头轴线与中轴线的夹角为30°。
进一步的，所述浓度测量探头中的发射晶片和接收晶片均是由新型压电复合材料制成。
本发明特点及有益效果：对于浓度计算，通过时域分析方法，可以有效提高信噪比，求取信号波形在不同时刻的相似性和关联性；与现有技术相比，由于本发明采用了压电复合材料作为传感器，可以提供高频率工作环境，弥补了高浓度条件下声衰减过大而无法得到可靠数据的不足；探头系统测量从声信号分析出发，通过采集颗粒对超声波的散射信号来实现含沙浓度的测量，对散射数据进行相应的数字信号处理得到声强等信息，再反演得到泥沙浓度，省去了繁琐费时的现场标定工作，可以进行线上实时测量；测量探头的尺寸相较已有设备大大减小，探头直径控制在2cm以内，测量盲区小。
附图说明
图1为本发明方法所采用的超声含沙量测量系统的部分结构示意图；
图2(a)为本发明中浓度测量探头的侧面剖视图，图2(b)为本发明中浓度测量探头的正视图；
图3为本发明进行室内标定时装置的结构示意图；
图4为本发明泥沙的粒径分布图(横坐标为直径，纵坐标为累计百分比含量)；
图5(a)为不同浓度条件下幅值与到探头距离之间的关系，图5(b)为不同浓度条件下幅值与浓度之间的关系；
图6为本发明超声含沙量测量系统搭配铅鱼使用进行河流泥沙浓度测量的结构示意图。
图中：1、浓度测量探头，2、采集传输系统，3、采集盒，4、路由器，5、电源，6、用户端，7、待测水体，8、单频探头，9、整流块，10、发射晶片，11、接收晶片，12、不锈钢外壳，13、固定支架，14、搅拌器，15、探头支架，16、铅鱼。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
超声波在传播过程中如碰到随机分布散状颗粒，会发生透射、漫反射、衍射和全反射。Rayleihg最先提出了单个刚性小球单位面积的散射强度系数T的计算公式：
Figure BDA0002798604820000041
式中：I入为入射波强度，I散为1m远处球体散射波的强度；a为小球的半径；k＝2π/λ为波数，λ＝C/f为波长；C为波速，f为频率；k＝Dπ/λ，D为小球直径；e为沙与水的弹性比；γs、γ为泥沙和水的比重；θ为入射波与散射波的夹角。
对于某一固定发射频率的探头，利用背向散射系统测量悬移质浓度SSC时，建立声压方程：
Figure BDA0002798604820000042
式中：r是测点到接收传感器的距离，V是测点的声压，ψ是传感器近场处由于球面散射作用的修正系数，kt是系统参数，ks是颗粒散射特性系数，于粒径有关，α是声衰减系数。
对声压方程进行简化，再利用幅值和声压的换算关系
Figure BDA0002798604820000051
建立浓度值和幅值P的关系如下：
Figure BDA0002798604820000052
通过标定确定参数kt，ks，α，ψ，便可以建立不同位置测点处，信号幅值和浓度之间的关系。
在数据计算部分，主要采用时域分析法，对探头4个通道接收到的信号进行处理，信号幅值可用于表征经过放大的声压值，因此对一段信号序列的幅值(Amp)进行推求和累加即可，由于波形不断变化，对一段采样时间内的信号序列幅值取均平均
Figure BDA0002798604820000053
可以消除一部分随机信号带来的误差，即求时均波形。经过处理的时均波形和瞬时波形的对比可见图5。对不同浓度下的信号进行收集，同时建立时均幅值和浓度(SSC)之间的关系如下：
Figure BDA0002798604820000054
请参阅图1-3，本发明提供一种基于新型多频超声探头的悬移质含沙量测量方法，其采用超声含沙量测量系统进行，所述超声含沙量测量系统包括浓度测量探头1、信号采集传输系统2、用户端6，所述浓度测量探头1承担信号接收和发射作用，由4个不同频率的单频探头8组成，采用内聚式组装，单个探头轴线与中轴线的夹角为30°。
单频探头8由超声整流块9、发射晶片10、接收晶片11组成，由不锈钢外壳12封装成为一体，各个部件的位置从探头最前端开始，按照整流块9、接收晶片11和发射晶片10的顺序依次布置，整流块9位于探头最前端，利用自身声阻抗特性缩短回波到接收晶片的距离，接收晶片11为环状，紧贴整流块9，发射晶片10与接收晶片11不在同一平面，而是位于探头1最深处，和浓度测量探头1的轴线垂直。
所述信号采集传输系统2由采集盒3、数据传输设备4和电源5组成，采集盒3分别连接浓度测量探头1和数据传输设备4，整个采集传输系统2通过数据传输设备4和用户端6连接；所述采集盒3是特制的FPGA电路模块，用户端6装有供用户使用的界面和计算程序，不在此详述。
本发明所述浓度测量探头1中的发射晶片10和接收晶片11均是由新型压电复合材料制成，整流块9是经过特定设计的，根据其材料密度于该物质中超声波的传播速度选取合适的材料，可以选择聚氟乙烯、有机玻璃或者具有良好水生耦合特性的专用产品；采集盒3主要采用模拟数字混合电路板，设计原则遵循体积小、功耗低、密度高；数据传输设备4可以采用控制调解器，例如路由器，将采集盒3与用户端6通过网线或者无线进行连接，方便信息读取、波形显示、数据计算；用户端6可以是设计好的专用终端，也可以是装有数据计算系统的pc机；本发明所述超声测量探头1结构轻巧，可以根据不同的测量环境设计相应的探头1外部结构，并可以固定于各类测量载体上，例如铅鱼16。
本发明基于复合压电晶片的新型超声含沙量测量方法，其采用上述超声含沙量测量系统进行，所述方法包括如下步骤：
步骤一、实验室内标定：将浓度测量探头1固定在固定支架13上，然后伸入浓度未知的待测水体7中，采集盒3的两个端口分别连接探头1和路由器4，路由器3的两个端口分别连接采集盒3和用户端6，采集盒3与路由器4共同一个电源5，开始测量之前先利用搅拌器14使待测水体内形成相对均匀的浓度场，待电路接通之后，打开用户端6上相应的软件，调节参数直到界面上出现清晰正常的回波，进行数据采集和幅值计算，通过测量已知粒径分布(见图4)不同浓度泥沙悬浊液的声信号，计算幅值，明确表达式4，以及其所涉及的参数，即可完成标定工作，具体结果可参考图5，即得到不同浓度条件下幅值与浓度之间的关系。
步骤二、野外实时浓度测量
如图6所示，野外作业时测量天然河流中的含沙浓度，选择铅鱼16作为测量系统的载体，根据浓度测量探头1的尺寸定做探头支架15，将浓度测量探头1固定在铅鱼16上，在铅鱼16内部预留空间用于放置数据采集传输系统2。搭载有测量系统的铅鱼16在待测河段放入水中，路由器4和用户端6通过无线局域网连接。天然河流中泥沙浓度测量方法与步骤一相似，采集盒3和路由器4由便携式电源5供电，电路接通之后，在用户端6上设置参数，进行数据采集以步骤一中标定的结果为基础，现场测量时针对标定结果中浓度和幅值关系，可以对实测幅值数据进行反演得到浓度值。
本发明利用超声探测原理，对分布很宽的泥沙级配则需要设计多个不同频率的传感器，根据超声回波信号各频段能量的变化解译分析，得出悬移质泥沙的级配；悬移质浓度计算时，利用对频结合测量模式，对多个信号通道的回波进行时域分析，主要包括在时域内对信号进行滤波、放大、统计特征计算、相关性分析等处理，再通过计算得到相应的浓度值；浓度测量之前已经对探头不同频率传感器的测量性能和相关参数进行率定，该部分不在此详述。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种基于新型多频超声探头的悬移质含沙量测量方法，其特征在于采用超声含沙量测量系统进行，所述超声含沙量测量系统包括浓度测量探头、信号采集传输系统、用户端，所述浓度测量探头承担信号接收和发射作用，由4个不同频率的单频探头组成，采用内聚式组装，单个探头轴线与中轴线的夹角为30°，单频探头由超声整流块、发射晶片、接收晶片组成，由不锈钢外壳封装成为一体，所述信号采集传输系统用于将浓度测量探头采集的超声回波信号传送给用户端，所述方法包括如下步骤；
步骤一、实验室内标定：将浓度测量探头固定在固定支架上，然后伸入浓度未知的待测水体中，开始测量之前先利用搅拌器使待测水体内形成相对均匀的浓度场，待电路接通之后，打开用户端上相应的软件，调节参数直到界面上出现清晰正常的回波，进行数据采集和幅值计算，通过测量已知粒径分布不同浓度泥沙悬浊液的声信号，计算幅值，得到不同浓度条件下幅值与浓度之间的关系；
步骤二、野外实时浓度测量：选择铅鱼作为测量系统的载体，根据浓度测量探头的尺寸定做探头支架，将浓度测量探头固定在铅鱼上，在铅鱼内部预留空间用于放置数据采集传输系统，搭载有测量系统的铅鱼在待测河段放入水中，电路接通之后，在用户端上设置参数，进行数据采集以步骤一中标定的结果为基础，现场测量时针对标定结果中浓度和幅值关系，对实测幅值数据进行反演得到浓度值；
所述浓度测量探头中的发射晶片和接收晶片均是由压电复合材料制成；
幅值与浓度之间的关系如下：
Figure FDA0003956505770000011
SSC为背向散射系统测量悬移质浓度，P为泥沙悬浊液声信号的幅值，r是测点到接收传感器的距离，ψ是传感器近场处由于球面散射作用的修正系数，ks是颗粒散射特性系数，kt是系统参数，α是声衰减系数。
2.如权利要求1所述的基于新型多频超声探头的悬移质含沙量测量方法，其特征在于：所述信号采集传输系统由采集盒、数据传输设备和电源组成，采集盒分别连接浓度测量探头和数据传输设备，整个采集传输系统通过数据传输设备和用户端连接。
3.如权利要求1所述的基于新型多频超声探头的悬移质含沙量测量方法，其特征在于：单频探头各个部件的位置从探头最前端开始，按照整流块、接收晶片和发射晶片的顺序依次布置，整流块位于探头最前端，利用自身声阻抗特性缩短回波到接收晶片的距离，接收晶片为环状，紧贴整流块，发射晶片与接收晶片不在同一平面，而是位于探头最深处，和浓度测量探头的轴线垂直。
CN202011341079.6A 2020-11-25 2020-11-25 一种基于新型多频超声探头的悬移质含沙量测量方法 Active CN112525785B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011341079.6A CN112525785B (zh) 2020-11-25 2020-11-25 一种基于新型多频超声探头的悬移质含沙量测量方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011341079.6A CN112525785B (zh) 2020-11-25 2020-11-25 一种基于新型多频超声探头的悬移质含沙量测量方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112525785A CN112525785A (zh) 2021-03-19
CN112525785B true CN112525785B (zh) 2023-03-24

Family

ID=74993501

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011341079.6A Active CN112525785B (zh) 2020-11-25 2020-11-25 一种基于新型多频超声探头的悬移质含沙量测量方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112525785B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113495044B (zh) * 2021-06-24 2022-05-31 西安理工大学 一种检测水流中悬移质泥沙浓度的系统及方法
CN117788961A (zh) * 2024-02-27 2024-03-29 武汉大学 基于视频图像的河道渠系悬移质含沙量监测方法及系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19935680A1 (de) * 1998-08-12 2000-03-09 Instromet Ultrasonics Bv Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Schlammkonzentration in einer Flüssigkeit
JP2014106088A (ja) * 2012-11-27 2014-06-09 Electric Power Dev Co Ltd 浮遊物質解析方法、並びに、これを用いた浮遊物質解析装置及び超音波減衰スペクトル解析装置
CN106769734A (zh) * 2017-01-10 2017-05-31 中国计量大学 一种超声波聚焦式河流泥沙浓度在线测量方法
CN108732070A (zh) * 2018-03-21 2018-11-02 哈尔滨工程大学 一种基于脉冲管的悬浮泥沙散射强度测量装置
CN109738344A (zh) * 2019-01-15 2019-05-10 厦门大学 一种基于声衰减的入海口悬浮泥沙浓度实时测量方法
CN111608651A (zh) * 2020-05-22 2020-09-01 中国计量大学 一种海底沉积物力学特性与浅层气综合检测装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1024984C2 (nl) * 2003-12-10 2005-06-13 Tno Werkwijze en inrichting voor het verkrijgen van informatie over de grootteverdeling van macroscopische deeltjes in een vloeistof.
US7503217B2 (en) * 2006-01-27 2009-03-17 Weatherford/Lamb, Inc. Sonar sand detection
CN101169363B (zh) * 2007-09-27 2010-12-22 上海理工大学 颗粒粒度、浓度和密度测量方法及其装置
WO2014002078A1 (en) * 2012-06-29 2014-01-03 Hydrovision Asia Pte Ltd An improved suspended sediment meter
CN105092430B (zh) * 2014-05-22 2018-01-19 宁波盈诺仪器制造有限公司 一种基于发散超声波衰减的颗粒粒度测量装置及方法
CN104075968A (zh) * 2014-07-28 2014-10-01 王学重 一种超声粒径分析仪
CN104569483A (zh) * 2015-01-16 2015-04-29 北京瑞科视讯科技有限公司 同时测量泥沙浓度和三维瞬时流速的超声传感器
CN105300856B (zh) * 2015-11-11 2017-09-29 上海理工大学 基于超声阻抗谱对颗粒浓度和尺寸的测量方法
CN206056580U (zh) * 2016-09-14 2017-03-29 广州拓泰环境监测技术有限公司 一种水文缆道自动测沙装置
GB2558872A (en) * 2016-11-11 2018-07-25 Schlumberger Technology Bv Downhole tool for measuring fluid flow
CN110174461A (zh) * 2019-05-24 2019-08-27 东北大学 一种多频段超声波悬浊液浓度和粒径检测系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19935680A1 (de) * 1998-08-12 2000-03-09 Instromet Ultrasonics Bv Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Schlammkonzentration in einer Flüssigkeit
JP2014106088A (ja) * 2012-11-27 2014-06-09 Electric Power Dev Co Ltd 浮遊物質解析方法、並びに、これを用いた浮遊物質解析装置及び超音波減衰スペクトル解析装置
CN106769734A (zh) * 2017-01-10 2017-05-31 中国计量大学 一种超声波聚焦式河流泥沙浓度在线测量方法
CN108732070A (zh) * 2018-03-21 2018-11-02 哈尔滨工程大学 一种基于脉冲管的悬浮泥沙散射强度测量装置
CN109738344A (zh) * 2019-01-15 2019-05-10 厦门大学 一种基于声衰减的入海口悬浮泥沙浓度实时测量方法
CN111608651A (zh) * 2020-05-22 2020-09-01 中国计量大学 一种海底沉积物力学特性与浅层气综合检测装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN112525785A (zh) 2021-03-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Muste et al. Practical aspects of ADCP data use for quantification of mean river flow characteristics; part I: moving-vessel measurements
CN112525785B (zh) 一种基于新型多频超声探头的悬移质含沙量测量方法
CN108226007B (zh) 一种基于超声双参数的碳纤维增强树脂基复合材料孔隙率表征方法
CN104501939B (zh) 一种利用单水听器测量非消声水池混响时间的反演方法
CN107144506B (zh) 一种基于环状交织阵列的悬浮物动态监测方法与装置
CN108663296B (zh) 一种基于双频超声的粉尘浓度检测系统及检测方法
CN109302667B (zh) 一种水声发射换能器宽带发送响应的快速测量方法及装置
CN102608212A (zh) 基于声压反射系数功率谱测量薄层声阻抗和声衰减的方法
AU2013282701B2 (en) An improved suspended sediment meter
CN107941907A (zh) 一种基于有效超声背散射信号提取多晶材料的晶粒平均尺寸的方法
CN112525988A (zh) 一种新型多频超声含沙量级配测量系统和方法
CN105738469B (zh) 基于超声功率谱估计的液体悬浮物浓度测量方法与装置
CN112525778B (zh) 一种基于新型多频超声探头的悬移质粒径和级配测量方法
CN111308421B (zh) 一种浅海中目标自由场声辐射获取方法
Thorne et al. On the use of acoustics for measuring shallow water suspended sediment processes
CN112504926B (zh) 一种基于多频背向散射原理的超声悬移质测量系统及方法
CN201130136Y (zh) 对离散状态颗粒粒度分布测量的装置
JP3837491B2 (ja) 材料損傷検出方法
Kim et al. Using the acoustic Doppler current profiler (ADCP) to estimate suspended sediment concentration
JPH0454447A (ja) 疲労損傷計測方法
CN112485327A (zh) 一种基于压电复合晶片的单频超声悬移质测量系统及方法
CN207976230U (zh) 一种河海口水域的平均水温测量装置
Kuang et al. Research on sediment concentration measurement based on multi-frequency ultrasonic signal response
CN219178622U (zh) 一种水流监测装置及系统
CN117491218B (zh) 一种基于声学技术的海底羽流三维扩散监测装置的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant