[发明专利]一种便携式河道泥沙淤积深度测量装置

说明书

本发明公开了一种便携式河道泥沙淤积深度测量装置，包括测量仓体、操作盒、信号线、水压测量组件、阻值监测组件、微控制器、提醒组件、供电组件、无线通讯模块；阻值监测组件用于检测测量仓体是否达到泥沙表面，当达到泥沙表面后提醒组件提醒到达，此时微控制器将水压力测量组件检测的水压力信息处理成深度信息在提醒组件进行显示，阻值监测探头能够避免测量装置未到达泥沙淤积位置而带来的误差，得到更精确地泥沙淤积深度参数。并可以根据河道河水中泥沙含量的不同调节灵敏度调节器使测量装置内部预设阻值阈值在合适的范围内，防止阻值监测探头到达泥沙淤积层而未触发警报。

技术领域

本发明属于测量技术领域，具体涉及一种便携式河道泥沙淤积深度测量装置。

背景技术

黄河是全球泥沙问题最严重和复杂的河流，河流中含沙量高，河道中常年有泥沙淤积。在水利枢纽、河岸堤坝防护、桥梁等工程中，其所在河道的泥沙淤积现象相当普遍。泥沙淤积往往由于水流冲淤的强度降低，而河道泥沙淤积给该流域所在区域带来一定的安全隐患，对河道的泥沙调节也有一定影响。

现阶段的河道泥沙淤积深度的测量方法主要为：声呐探测法、雷达探测法、红外探测法，然而这些方法在投入实际工程的应用中则有很大的局限性。声呐、雷达和红外容易受到环境中杂质干扰、精度低、稳定性差。虽然目前在专利号为2017204463317，专利名称为投掷式泥沙淤积深度采集装置这一专利文件中公开了：该投掷式泥沙淤积深度采集装置通过深入水下沉入到泥沙表面，再通过水压力传感器监测装置所在位置的水位深度，将深度信息通过无线数据发射器返回到控制台，从而得知此处泥沙淤积深度。但此装置可能受到河流中大型杂物的干扰导致其未接触到泥沙表面，无法检测是否真正到达泥沙淤积表面，从而影响检测数据。上述的测量方法存在的缺陷都难以准确地完成在含沙量高的泥水界面的测量任务。

发明内容

针对上述现有技术中描述的不足，本发明提供一种便携式河道泥沙淤积深度测量装置，通过设置阻值监测探头来监测是否真正达到泥沙表面，提高在含沙量较高的河流中泥沙淤泥深度测量的精确性。

本发明所采用的技术方案如下：

一种便携式河道泥沙淤积深度测量装置，包括测量仓体、操作盒、信号线、水压测量组件、阻值监测组件、微控制器、提醒组件和供电组件；水压力测量组件安装在测量仓体内且水压力测量组件的检测头露出测量仓体，阻值监测组件安装在测量仓体内且阻值监测组件的检测头露出测量仓体，水压力测量组件和阻值监测组件均通过信号线与微控制器连接，微控制器安装在操作盒内，提醒组件安装在操作盒上，微控制器与提醒组件连接；供电组件安装在操作盒内且供电组件给微控制器、水压测量组件、阻值监测组件和提醒组件供电。阻值监测组件用于检测测量仓体是否达到泥沙表面，当达到泥沙表面后提醒组件提醒到达，此时微控制器将水压力测量组件检测的水压力信息处理成深度信息在提醒组件进行显示。

测量仓体优选为圆柱形结构，并且整体封闭，在内部预留检测安装腔，水压力测量组件和阻值监测组件安装在检测安装腔内，并且水压力测量组件和阻值监测组件的检测头必然是伸出检测安装腔，而且信号线的下端也是伸入检测安装腔内，信号线既起到传输信号的作用还起到连接作用，将操作盒和测量仓体连接便于将测量仓体进行回收。所采用的信号线长度为150m，内置4根导线。

作为本发明的一种优选方案，为了能够远程让用户知晓泥沙淤泥深度的检测信息，操作盒内设有无线通讯模块，微控制器与无线通讯模块连接。微控制器通过无线通讯模块将检测的淤泥深度信息传输给用户知晓，可以传输到用户的移动终端上；所采用的无线通讯模块为WH-G405tf-DTU（4G模块），微控制器采用STM32F103C8T6型控制器。在具体使用过程中，无线通讯模块还包括485通讯电路、P10接口和WH-G405tf-DTU（4G模块），P10接口连接WH-G405tf-DTU（4G模块），485通讯电路与WH-G405tf-DTU（4G模块）连接，485通讯电路与微控制器的通讯端口连接。