[发明专利]一种基于超声波反射技术的隧道涌水量检测设备及其检测方法

说明书

本发明公开了一种基于超声波反射技术的隧道涌水量检测设备及其检测方法。该设备的的滑杆竖直设置在隧道内，滑杆的两端分别与隧道的顶部和底部固定连接，浮体可滑动的设置在滑杆上，且其在隧道内水的浮力的作用下沿滑杆的轴向滑动；伸缩支撑杆倾斜设置，伸缩支撑杆的一端部与隧道的顶部铰接，另一端部与浮体铰接，第一超声波测距仪设置在伸缩支撑杆一端的空腔内，测量挡板设置在伸缩支撑杆另一端的空腔内；第一超声波测距仪与水位报警系统电连接。本发明的设备及其检测方法，安装方便，不受隧道尺寸的限制，使用起来也很方便，通过浮体浮起的高度配合超声波的行程距离来确定水位的高度，当水位高于预设值时，水位报警系统报警。

技术领域

本发明涉及水位检测技术领域，尤其涉及一种基于超声波反射技术的隧道涌水量检测设备及其检测方法。

背景技术

现在很多城市由于规划过早，以及城市的快速发展，在汛期很容易发生积水严重的现象，影响人们的生活出行。

现有的城市排涝大都采用隧道进行排水，而现有的隧道中一般都不设检测设备，都是在端部设置流量计进行测量，这样当水量过大时，很容易造成信息滞后，使得排涝工作不及时，并且流量计一般都是安装在整个管道上，需要根据管道的尺寸进行定制，安装成本比较高。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术的上述不足，提出一种使用方便、测量准确的一种基于超声波反射技术的隧道涌水量检测设备及其检测方法。

本发明的一种基于超声波反射技术的隧道涌水量检测设备，包括滑杆、浮体、第一超声波测距仪、中空伸缩支撑杆、测量挡板和水位报警系统；所述滑杆竖直设置在隧道内，所述滑杆的两端分别与隧道的顶部和底部固定连接，所述浮体可滑动的设置在所述滑杆上，且其在隧道内水的浮力的作用下沿所述滑杆的轴向滑动；所述伸缩支撑杆倾斜设置，所述伸缩支撑杆的一端部与所述隧道的顶部铰接，另一端部与所述浮体铰接，所述第一超声波测距仪设置在所述伸缩支撑杆一端的空腔内，所述测量挡板设置在所述伸缩支撑杆另一端的空腔内，所述第一超声波测距仪朝所述测量挡板发射超声；所述第一超声波测距仪与所述水位报警系统电连接。

优选的，所述伸缩支撑杆包括第一中空支撑杆和第二中空支撑杆，所述第一中空支撑杆一端开口，另一端与所述顶部铰接，且另一端内部设有所述第一超声波测距仪，所述第二中空支撑杆一端开口，且该端伸入所述第一中空支撑杆一端开口内，并可相对于所述第一中空支撑杆滑动，所述第二中空支撑杆的另一端与所述浮体铰接，且该端内部设有所述测量挡板。

优选的，所述浮体套设在所述滑杆上，所述滑杆的外周沿其轴向设有多个滑槽，所述浮体上设有嵌入所述滑槽的限位块，所述浮体通过限位块沿所述滑杆轴向滑动。

优选的，多个所述滑槽等距间隔设置在所述滑杆的外周上。

优选的，所述滑槽的横截面为燕尾形，所述限位块横截面形状与所述滑槽相匹配。

优选的，所述第一超声波测距仪通过固定装置设置在所述伸缩支撑杆的一端空腔内。

优选的，还包括第二超声波测距仪，所述第二超声波测距仪竖直设置在所述顶部，并位于所述浮体的上方，所述第二超声波测距仪朝所述浮体发射超声，所述第二超声波测距仪与所述水位报警系统电连接。

优选的，还包括用于测量隧道内水流速的流量测量仪，所述流量测量仪与所述水位报警系统电连接。

优选的，所述水位报警系统包括PLC控制器和与所述PLC控制器电连接的报警器，所述PLC控制器分别与所述第二超声波测距仪、第一超声波测距仪、流量测量仪电连接。

上述的基于超声波反射技术的隧道涌水量检测设备的检测方法，包括以下步骤：

1)设备安装：将所述滑杆竖向设置在隧道内，所述滑杆两端分别固定在隧道的顶部和底部，将所述水位报警系统设置在隧道的顶部；