CN210322900U - 用于管网截面和淤泥状态测量的超声波探测器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于管网截面和淤泥状态测量的超声波探测器，包括：第一腔室，内置有超声波探头和超声波探头电路模块；第二腔室，与第一腔室连接；其中，第一腔室和第二腔室组成的整体的重心位于第一腔室内；所述超声波探头紧贴于第一腔室内壁上。本实用新型所达到的有益效果：提供了一体化的传感器外壳清洗方案，可以同时清洗流速计和压力液位计的探头，减小了设备的后期维护成本。

Description

用于管网截面和淤泥状态测量的超声波探测器

技术领域

本实用新型涉及一种用于管网截面和淤泥状态测量的超声波探测器。

背景技术

当前的用于管网和河道的流量监测,精度一直存在较大问题.一方面受到流速计的测量精度影响,另一方面就是无法准确的获取流速测量点的管网截面情况.对于河道,当前测量水底截面的方法只能间隔性使用标杆测量,增加了测量难度同时引起了较大的测量误差.而管网的流量测量场合,如果直接用管网形状进行计算而不考虑管网淤泥的堆积情况,也会对流量的计算引起较大误差。

为了解决流量测量过程中水下截面淤泥影响问题, 或者河道水下状况的测量问题,本发明专门使用本公司自主研发的160广角的超声波水下探测器。一般市面上的声呐探测角度较小,只有90度,很难用到河道或管网的应用场合,因此提高超声波探头的探测角度至关重要,直接影响了对河道或管网的截面测量完整性。本发明使用的广角探头,不仅可以测量出水下的截面情况,同时根据数据的积累,通过模式识别的方式对探测的回波进行特征提取和分类,可以做到对淤泥,管壁和悬浮物的区分,甚至可以区分悬浮物的大小,对于监测河道和管网的水下淤积情况可以做出很精确的测量,精度可以达到厘米级。

同时当前城市清淤主要还是使用定期定点清理的方式,尚未进行信息化监测管理阶段,对清淤的效率造成很大影响。本发明还可以用在管网或河道干道的淤泥状况监测,使用远程管理设备进行数据上传,云端统一监测管理,对于指导清淤具有重要意义。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本方案提出了一种用于管网截面和淤泥状态测量的超声波探测器，包括：

第一腔室，内置有超声波探头和超声波探头电路模块；

第二腔室，与第一腔室连接；

其中，第一腔室和第二腔室组成的整体的重心位于第一腔室内；

超声波探头紧贴于第一腔室内壁上。

进一步地，第一腔室采用半球型结构；

超声波探头位于第一腔室内壁的中心处。

进一步地，超声波探头的探测角为90-180度。

进一步地，超声波探头的探测角为150-170度。

进一步地，第一腔室和第二腔室组成球形结构。

进一步地，第一腔室与第二腔室均各自密封，

进一步地，超声波探头电路模块、超声波探头均关于第一腔室的对称轴呈中心对称

进一步地，第二腔室采用空心结构。

进一步地，用于管网截面和淤泥状态测量的超声波探测器还包括：

中空的中心管，穿过超声波探头电路模块后一端连接超声波探头，另一端穿出第二腔室外部。

进一步地，中心管内部用于放置数据线。

本实用新型所达到的有益效果：提供了一体化的传感器外壳清洗方案，可以同时清洗流速计和压力液位计的探头，减小了设备的后期维护成本。

附图说明

图1是本装置的立体结构示意图；

图2是本装置的剖面结构示意图。

图中附图标记的含义：

10-第一腔室，11-超声波探头，12-超声波探头电路模块，20-第二腔室，30-中心管。

具体实施方式

为使得本实用新型的实用新型目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

本方案要解决的就是流速和液位测量传感器使用过程中淤泥和附着物累积引起的测量误差和无法使用的问题，提供了一体化的传感器外壳清洗方案，可以同时清洗流速计和压力液位计的探头，减小了设备的后期维护成本。发明由广角超声波探头11，信号处理电路板和空气室构成。广角超声波探头11可以以160度广角发送超声波信号并接受回波信号。信号处理电路板用来接受回波信号并对信号进行结算分析和模式识别。空气仓主要用于使探测器漂浮在液体表面。

作为一个具体的实施例，本装置包括：

第一腔室10，内置有超声波探头11和超声波探头电路模块12；

第二腔室20，与第一腔室10连接；

其中，第一腔室10和第二腔室20组成的整体的重心位于第一腔室10内；

超声波探头11紧贴于第一腔室10内壁上。

第一腔室10和第二腔室20在本实施例中构成了球形结构，第一腔室10底部放置铝合金超声波探头11，由于舱内电路板质量很轻，因此超声波探头11和球形设计可以使设备在任何情况下都呈探头朝下状态，保证探头和液体充分接触。

作为一个具体的实施例，超声波广角探头底部采用球面设计，和外壳底部紧密贴合，有效的防止空气间隙引起的回波误差。探头上方直接连接电路板，减小了信号传输距离避免噪声产生。超声波探头11的探测角为90-180度，优选地采用160度，超声波探头采样球面设计,集成多波束收发探测单元,该结构通过在较小的面积内容集成多波束超声波收发器阵列以实现超广角功能。

作为一个具体的实施例，第二腔室20采用空气仓，空气仓中间过线，出线和外壳使用防水胶直接密封，整个空气仓直接和下半球密封处理，增强了设备的防水特性。

作为一个具体的实施例，中空的中心管30穿过超声波探头电路模块12后一端连接超声波探头11，另一端穿出第二腔室20外部。中心管30内部用于走线，以提高整体的耐久度。此外，中心管30穿出第二腔室20的上部有法兰安装孔，对于固定沉浸式位置安装，可以直接使用法兰固定到支架上安装。对于非沉浸式安装，则需要将设备的出线固定到安装支架即可，出线内带有抗拉扯尼龙线，可以抵抗只是10KG的拉扯力，有效防止强水流的冲击作用。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于管网截面和淤泥状态测量的超声波探测器，其特征在于：

所述用于管网截面和淤泥状态测量的超声波探测器包括：

第一腔室，内置有超声波探头和超声波探头电路模块；

第二腔室，与第一腔室连接；

其中，第一腔室和第二腔室组成的整体的重心位于第一腔室内；

所述超声波探头紧贴于第一腔室内壁上。

2.根据权利要求1所述的用于管网截面和淤泥状态测量的超声波探测器，其特征在于：

所述第一腔室采用半球型结构；

所述超声波探头位于第一腔室内壁的中心处。

3.根据权利要求1所述的用于管网截面和淤泥状态测量的超声波探测器，其特征在于：

所述超声波探头的探测角为90-180度。

4.根据权利要求3所述的用于管网截面和淤泥状态测量的超声波探测器，其特征在于：

所述超声波探头的探测角为150-170度。

5.根据权利要求1所述的用于管网截面和淤泥状态测量的超声波探测器，其特征在于：

所述第一腔室和第二腔室组成球形结构。

6.根据权利要求1所述的用于管网截面和淤泥状态测量的超声波探测器，其特征在于：

所述第一腔室与第二腔室均各自密封。

7.根据权利要求2所述的用于管网截面和淤泥状态测量的超声波探测器，其特征在于：

所述超声波探头电路模块、超声波探头均关于第一腔室的对称轴呈中心对称。

8.根据权利要求1所述的用于管网截面和淤泥状态测量的超声波探测器，其特征在于：

所述第二腔室采用空心结构。

9.根据权利要求1所述的用于管网截面和淤泥状态测量的超声波探测器，其特征在于：

所述用于管网截面和淤泥状态测量的超声波探测器还包括：

中空的中心管，穿过所述超声波探头电路模块后一端连接超声波探头，另一端穿出第二腔室外部。

10.根据权利要求9所述的用于管网截面和淤泥状态测量的超声波探测器，其特征在于：

所述中心管内部用于放置数据线。

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