CN213984978U - 一种导波式雷达管井沉积物厚度检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种导波式雷达管井沉积物厚度检测装置，其包括：导波杆、安装壳体、微波发射与接收模块、信号检测与处理模块、电源模块，安装壳体位于导波杆的上方且用于使用时通过紧固装置固定在井壁上；微波发射与接收模块设置在安装壳体内部，其与导波杆连接，用于通过导波杆向管井内发射高频微波脉冲信号，以及通过导波杆接收反射回的高频微波脉冲信号；信号检测与处理模块与微波发射与接收模块电性连接，用于控制微波发射与接收模块以及对高频微波脉冲信号进行处理以得出沉积物厚度；电源模块分别与微波发射与接收模块和信号检测与处理模块电性连接。本实用新型受环境干扰小，适合城市管井复杂场景下的沉积物厚度监测。

Description

一种导波式雷达管井沉积物厚度检测装置

技术领域

本实用新型涉及管井沉积物检测技术领域，特别涉及一种导波式雷达管井沉积物厚度检测装置。

背景技术

管井沉积物不仅影响管井的过流能力、增加径流污染负荷，而且在管井特殊的环境下会产生有害气体，从而影响整个城市排水系统的正常运行。沉积物沉积对管井的影响主要有3种：首先，降低过水能力导致检查井超负荷，过早产生溢流污染；其次，粗大颗粒易堵塞管井；最后，沉积物被径流冲刷产生二次污染。由此可见，准确、快速地获取沉积物厚度，可以在沉积物厚度大于管井的设计要求时，对管井及时进行清淤。但是目前的管井沉积物厚度的检测方法多使用经验判断法、简易插杆感知法、井下蛙人摸查法等，这些检测方法已无法满足管井维护的发展要求。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出了一种导波式雷达管井沉积物厚度检测装置，可以实现准确、快速、实时、安全地获取沉积物厚度。

根据本实用新型实施例的导波式雷达管井沉积物厚度检测装置，其包括：导波杆、安装壳体、微波发射与接收模块、信号检测与处理模块、电源模块，所述安装壳体位于所述导波杆的上方且用于使用时通过紧固装置固定在井壁上；所述微波发射与接收模块设置在所述安装壳体内部，其与所述导波杆的上端连接，用于通过所述导波杆向所述管井内发射高频微波脉冲信号，以及通过所述导波杆接收反射回的所述高频微波脉冲信号；所述信号检测与处理模块与所述微波发射与接收模块电性连接，用于控制所述微波发射与接收模块以及对所述高频微波脉冲信号进行处理以得出沉积物厚度；所述电源模块分别与所述微波发射与接收模块和所述信号检测与处理模块电性连接。

根据本实用新型上述实施例的导波式雷达管井沉积物厚度检测装置，至少具有如下有益效果：微波发射与接收模块在信号检测与处理模块的控制下，通过导波杆向污水里发射高频微波脉冲信号，并通过导波杆接收反射回来的高频微波脉冲信号，信号检测与处理模块根据高频微波脉冲信号发射与接收的时差，可以快速计算出检测装置到管井井底沉积物表面的距离，再通过导波杆的长度值得出管井沉积物准确的厚度值。

根据本实用新型的一些实施例，所述导波杆的外表面设有防黏涂层。

根据本实用新型的一些实施例，所述导波杆垂直抵靠在所述管井的底部。

根据本实用新型的一些实施例，所述紧固装置包括连接杆、安装支架，所述连接杆分别与所述安装壳体和所述安装支架连接，所述安装支架固定在所述井壁上。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

附图标记：

导波杆100、紧固装置200、安装壳体300；

连接杆201、安装支架202；

污水400、沉积物500。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参考图1，为本实用新型实施例的一种导波式雷达管井沉积物厚度检测装置，包括：导波杆100、安装壳体300、微波发射与接收模块(未在附图中示出)、信号检测与处理模块(未在附图中示出)、电源模块(未在附图中示出)。

在使用时，导波杆100的下端插入沉积物500内且接触管井的底部。

在使用时，安装壳体300位于导波杆100的上方且通过紧固装置200固定在井壁上。

微波发射与接收模块设置在安装壳体300内部，其与导波杆100的上端连接，用于通过导波杆100向管井内发射高频微波脉冲信号，以及通过导波杆100接收反射回的高频微波脉冲信号。

信号检测与处理模块与微波发射与接收模块电性连接，用于控制微波发射与接收模块工作，并利用时域反射技术与等效时间抽样技术对高频微波脉冲信号进行处理以得出沉积物500的厚度。

电源模块分别与微波发射与接收模块和信号检测与处理模块电性连接，用于提供该二者正常工作时所需的电源。

在本实用新型的一些实施例中，导波杆100的外表面设有防黏涂层，用于提高测量精度。

在本实用新型的一些实施例中，导波杆100垂直抵靠在管井的底部。

在本实用新型的一些实施例中，紧固装置200包括连接杆201、安装支架202，连接杆201分别与安装壳体300和安装支架202连接，安装支架202固定在井壁上。

当检测装置工作时，微波发射与接收模块间隙式高密度地发射微波信号，通过反射回的微波确定具有不同介电常数的介质之间的分界面，信号检测与处理模块通过信号处理算法判别出沉积物500的分界面，从而计算出管井沉积物500厚度。

沉积物500具体的厚度计算方法如下：

第一步、通过反射回的微波的波形(波峰、频率)判别出沉积物500的分界面的回波，存在以下两种情况：

第一种情况：当管井内无污水400时，则沉积物500的分界面的回波为返回的波峰最大的回波；

第二种情况：当管井内有污水400时，则回波波峰大者为空气与污水400的分界面，回波波峰小者为污水400与沉积物500的分界面；

第二步、微波发射与回波接收的时间间隔t，导波杆100在沉积物500表面以上部分的长度为l＝1/2ct，其中c为微波的传输速度；

第三步、计算沉积物500的厚度d＝H-l，其中H为导波杆100的长度。

本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种导波式雷达管井沉积物厚度检测装置，其特征在于，包括：

导波杆(100)；

位于所述导波杆(100)上方且用于使用时通过紧固装置(200)固定在井壁上的安装壳体(300)，以及设置在所述安装壳体(300)内部的

微波发射与接收模块，其与所述导波杆(100)的上端连接，其用于通过所述导波杆(100)向所述管井内发射高频微波脉冲信号，以及通过所述导波杆(100)接收反射回的所述高频微波脉冲信号；

信号检测与处理模块，其与所述微波发射与接收模块电性连接，用于控制所述微波发射与接收模块以及对所述高频微波脉冲信号进行处理以得出沉积物(500)的厚度；

电源模块，其分别与所述微波发射与接收模块和所述信号检测与处理模块电性连接。

2.根据权利要求1所述的导波式雷达管井沉积物厚度检测装置，其特征在于，所述导波杆(100)的外表面设有防黏涂层。

3.根据权利要求1所述的导波式雷达管井沉积物厚度检测装置，其特征在于，所述导波杆(100)垂直抵靠在所述管井的底部。

4.根据权利要求1所述的导波式雷达管井沉积物厚度检测装置，其特征在于，所述紧固装置(200)包括连接杆(201)、安装支架(202)，所述连接杆(201)分别与所述安装壳体(300)和所述安装支架(202)连接，所述安装支架固定在所述井壁上。

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