[发明专利]一种底泥厚度变化在线监测装置及方法

权利要求书

1.一种底泥厚度变化在线监测装置，其特征在于：包括支撑结构(1)、控制组件(2)以及超声波探头组件(3)，

所述支撑结构(1)插入到湖泊或河流的底部，在支撑结构(1)上安装控制组件(2)和超声波探头组件(3)；

所述控制组件(2)安装在支撑结构(1)上并高出水面；

所述控制组件(2)与超声波探头组件(3)相连接，超声波探头组件(3)安装在水面以下用以向底泥表面发射超声波，并接收底泥表面发射回来的超声波，控制组件(2)用以接收超声波探头组件(3)采集的底泥变化信息并传输到监测中心计算机。

2.根据权利要求1所述的一种底泥厚度变化在线监测装置，其特征在于：所述控制组件(2)包括用以防止水进入的密闭机箱(20)，在密闭机箱(20)内安装有电源装置(21)以及与电源装置(21)相连接的控制主板(22)，所述密闭机箱(20)的外侧分别安装有太阳能电池板(23)和通信天线(24)，所述太阳能电池板(23)与电源装置(21)相连接用以将太阳能转换成电能并存储到电源装置(21)，所述通信天线(24)与控制主板(22)相连接，用以实现控制组件(2)与监测中心计算机通信连接。

3.根据权利要求2所述的一种底泥厚度变化在线监测装置，其特征在于：所述超声波探头组件(3)包括超声反射面(30)、超声波发射探头(32)以及超声波接收探头(33)，所述超声波发射探头(32)向底泥表面发射超声波，超声反射面(30)将底泥反射回的超声波反射到超声波接收探头(33)，所述超声波发射探头(32)以及超声波接收探头(33)通过探头支架(31)固定安装在超声反射面(30)的下方并通过电缆(35)连接到控制组件(2)。

4.根据权利要求3所述的一种底泥厚度变化在线监测装置，其特征在于：所述超声反射面(30)为抛物面状，在抛物面状超声反射面(30)的顶点处安装有用以对超声反射面(30)进行清洗的超声振子(34)，所述超声振子(34)通过电缆(35)连接到控制组件(2)。

5.根据权利要求4所述的一种底泥厚度变化在线监测装置，其特征在于：所述支撑结构(1)包括支撑杆(10)，所述支撑杆(10)的底部设置有用以将支撑结构(1)插入到底泥下方的硬质地表的插入端(11)，在支撑杆(10)的中部套接有能够沿支撑杆(10)上下移动的活动连接端(12)，活动连接端(12)通过横杆(13)与固定连接端(14)相连接，固定连接端(14)上安装有方便电缆(35)穿过的电缆连通管(15)。

6.根据权利要求5所述的一种底泥厚度变化在线监测装置，其特征在于：所述电缆连通管(15)的上端与控制组件(2)的下方密封连接，所述电缆连通管(15)的下端与超声波探头组件(3)密封连接，从而防止水与电缆(35)相接触。

7.根据权利要求5所述的一种底泥厚度变化在线监测装置，其特征在于：所述插入端(11)设置成方便插入硬质地表的锥形。

8.根据权利要求5所述的一种底泥厚度变化在线监测装置，其特征在于：所述活动连接端(12)与支撑杆(10)通过螺纹连接或者通过销钉连接，使得活动连接端(12)沿支撑杆(10)上下调节确保控制组件(2)高出水面；

所述控制主板(22)包括处理器芯片，所述处理器芯片采用ARM或STM8或PIC或AVR或STC51或C8051F或LPC系列单片机；

所述超声波探头组件(3)发射的声波频率为40kHz～500kHz。