[发明专利]淤泥探测方法及淤泥探测仪

说明书

技术领域

本发明涉及自动化控制技术领域，尤其是涉及一种淤泥探测方法及淤泥探测仪。

背景技术

随着河道清淤准确度要求的提高，在清淤工作中，要求能够准确定位清淤的起始位置和结束位置，且要求测量数据能够实时地保存，以便技术人员了解河道状况，并指导清理人员清淤。

目前国内外传统的测量方法有以下几种：钻孔取样法，使用钻机单点采集柱状淤泥样品，但钻孔取样无法避免对淤泥的扰动；静力触探法，通过单点测定淤泥层对测杠的比贯入阻力来确定淤泥厚度（比贯入阻力是指静力触探圆锥探头贯入土层时所受的总贯入阻力与探头平面投影面积的商），但这一方法无法测定淤泥的密度，且操作麻烦；放射线测量法，根据放射线的放射衰减比来测定淤泥的密度，这种方法测定精度较高，但对工作人员和被测定区域环境有潜在的放射性危害；多普勒双频超声波测量法，其原理是以高频测量淤泥和水之间的界面，再通过低频测量淤泥底层距水面的距离，从而得到淤泥的厚度，但这种方法无法得到密度，且操作麻烦。因此，上述的多种测量方法，均在一定程度上存在许多不足。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中测量淤泥参数方法无法同时得到淤泥的厚度和淤泥的密度，且操作麻烦的缺陷，提供了一种淤泥探测方法及淤泥探测仪，能够实时测量任一检测点的密度、液位和强度，从而确定淤泥的厚度，本发明具有测量准确、实时性强、使用方便、降低大量的人力物力成本以及大大提高勘察效率等优点。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

本发明提供了一种淤泥探测方法，其特点在于，该淤泥探测方法用于探测一水体中的淤泥，其包括以下步骤：

S₁、以一频率实时获取检测点的密度和液位；

S₂、判断该密度是否大于一第一阈值或该密度的变化量是否达到一第二阈值，若是，则进入步骤S₃，若否，则更新检测点并返回步骤S₁；

S₃、将当前的检测点的液位记为第一深度并更新检测点；

S₄、获取更新后的检测点的密度、强度和液位；

S₅、判断该密度是否达到一第三阈值，同时该强度是否达到一第四阈值，若是，则进入步骤S₆，若否，则更新检测点并返回步骤S₄；

S₆、将当前的检测点的液位记为第二深度，将该第二深度与该第一深度的差值作为该淤泥的厚度。

该淤泥探测方法中以该频率实时获取检测点的密度和液位，当该密度突然发生变化，即该密度大于该第一阈值或该密度的变化量达到该第二阈值，则说明此时检测点处于水与淤泥的临界处，记下当前检测点对应的液位作为第一深度，再继续更新到另一检测点，实时获取检测点的密度、强度和液位，当检测点不再变化，且该密度达到该第三阈值，同时该强度达到该第四阈值时，则说明此时检测点处于淤泥的最底部，记下当前检测点对应的液位作为第二深度，则该淤泥的厚度就为该第二深度与该第一深度的差值。

较佳地，步骤S₁包括以下步骤：

S₁₁、以该频率实时检测该检测点的密度和液位；

S₁₂、将该密度的密度信号转换为一第一电信号，并将该液位的液位信号转换为一第二电信号；

S₁₃、对该第一电信号和该第二电信号进行放大。

较佳地，步骤S₄包括以下步骤：

S₄₁、检测更新后的检测点的密度、强度和液位；

S₄₂、将该密度的密度信号转换为一第一电信号，将该液位的液位信号转换为一第二电信号，并将该强度的强度信号转换为一第三电信号；

S₄₃、对该第一电信号、该第二电信号和该第三电信号进行放大。

本发明还提供了一种淤泥探测仪，其特点在于，该淤泥探测仪包括一密度传感器、一液位传感器、一强度传感器、一第一判断模块、一标记模块和一第二判断模块；

该密度传感器用于以一频率实时获取检测点的密度；

该液位传感器用于以该频率实时获取检测点的液位；

该第一判断模块用于判断该密度是否大于一第一阈值或该密度的变化量是否达到一第二阈值，若是，则调用该标记模块；

该标记模块用于将当前的检测点的液位记为第一深度并更新检测点；