本實用新型涉及測量儀器的技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種測量裝置。
背景技術(shù):
測量泥沙含量有很多種,最終可歸結(jié)為兩大類:直接測定法和間接測定法。
直接測定法是通過取樣、過濾泥沙中的水、烘干、通過稱重測定泥沙含量。間接測定法是通過泥沙的某些特性來確定含沙量的方法,包括原子核法和其他測定方法,間接測定法可連續(xù)測定,主要有電容法、振動法、光電法、超聲波法和激光法等。
上述方法存在的主要問題:直接測定法取樣、去水、稱重,勞動強度高、費時費力。間接測定法測量易受干擾,測定結(jié)果不穩(wěn)定,導(dǎo)致誤差較大,如光電法測量泥沙范圍較窄;電容法、振動法受溫度影響較大,因而其穩(wěn)定性較差。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種測量裝置,以緩解現(xiàn)有技術(shù)中測量泥沙含量時直接測定法勞動強度高、費時費力、不能定點、連續(xù)測量;間接測定法測量時,易受干擾、測定結(jié)果不穩(wěn)定、誤差較大的技術(shù)問題。
本實用新型提供的測量裝置包括收集器、測量器和控制器;所述收集器上設(shè)置有進水口和出水口;所述進水口和出水口之間設(shè)置有水泵;所述控制器通過控制所述水泵,進而控制吸入所述收集器中的水量;所述進水口處設(shè)置有第一篩組,所述第一篩組用于過濾水中的泥沙,過濾后的所述水經(jīng)所述水泵由所述出水口流出;所述測量器測量出所述第一篩組上滯留的泥沙量,并將信息傳送給所述控制器。
進一步地,所述測量器為電阻傳感器,所述電阻傳感器和電源連接。
進一步地,所述第一篩組包含多個篩板;沿所述進水口向所述水泵的方向,所述篩板上的篩孔的孔徑依次減小。
進一步地,所述收集器的數(shù)量為多個。
進一步地,多個所述收集器的進水口的開口方向不同。
進一步地,所述收集器的出水口處設(shè)置有第二篩組;所述水泵上設(shè)置有可翻轉(zhuǎn)的吸水部,使所述水從所述出水口吸入,從所述進水口流出。
進一步地,所述收集器的出水口處設(shè)置有第二篩組,所述第二篩組和測量器連接;所述水泵上設(shè)置有兩個吸水部,兩個所述吸水部分別朝向所述進水口和出水口。
進一步地,所述測量裝置包括殼體,所述殼體的橫截面為圓形;所述進水口和出水口設(shè)置在所述殼體表面的多個方位。
進一步地,所述進水口和出水口的外側(cè)設(shè)置有蓋子,所述蓋子和控制器連接。
進一步地,所述測量裝置還包括有壓力傳感器,用于測量所述測量裝置在水下的深度。
本實用新型提供的測量裝置包括收集器、測量器和控制器;收集器上設(shè)置有進水口和出水口;進水口和出水口之間設(shè)置有水泵,水泵用于吸水;控制器通過控制水泵,進而控制吸入收集器中的水量;進水口處設(shè)置有第一篩組,所述第一篩組用于過濾泥沙,過濾后的水經(jīng)水泵后由出水口流出;測量器測量出所述第一篩組上滯留的泥沙量,并將信息傳送給所述控制器。本實用新型提供的測量裝置,通過收集器中的水泵在水中主動抽取含有泥沙的水,并通過第一篩組上滯留的泥沙來測量泥沙量,進而得出水中含有的泥沙。相比于現(xiàn)有技術(shù)中直接測定法測量泥沙的含量,本實用新型提供的具有快捷準(zhǔn)確的優(yōu)點;同時本實用新型提供的測量裝置,測量時不受要測量的水的溫度、水流速等外界影響,因此,本實用新型提供的測量裝置,不易受干擾、測定結(jié)果較穩(wěn)定、測量誤差較小。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型提供的測量裝置的示意圖;
圖2為本實用新型提供的測量裝置上設(shè)置有多個收集器的示意圖;
圖3為本實用新型提供的測量裝置的篩板的示意圖;
圖4為本實用新型提供的測量裝置的立體圖。
圖標(biāo):10-殼體;20-收集器;30-控制器;21-第一篩組;22-第二篩組;23-進水口;24-出水口;25-水泵;211-篩板;40-電阻傳感器;50-壓力傳感器;212-篩孔;60-電源。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
在本實用新型的描述中,需要說明的是,術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本實用新型的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
本實用新型提供的測量裝置包括收集器20、測量器和控制器30,如圖1所示。收集器20用于收集含有泥沙的水。測量器用測量泥沙的量。收集器20上設(shè)置有進水口23和出水口24。含有泥沙的水由進水口23進入到收集器20中,并由出水口24流出。進水口23和出水口24之間設(shè)置有水泵25??刂破?0通過控制水泵25,進而控制吸入收集器20中的水的量。進水口23處設(shè)置有第一篩組21,第一篩組21用于過濾泥沙,過濾后的水由出水口24流出。測量器測量出第一篩組21上滯留的泥沙量,并將信息傳送給控制器30。本實用新型提供的測量裝置,通過收集器20中的水泵25在水中主動抽取含有泥沙的水,并測量吸取的水的體積。水泵25將含有泥沙的水由進水口23吸入到收集器20中,經(jīng)過第一篩組21,第一篩組21過濾含泥沙的水,此時泥沙滯留在第一篩組21上。此時控制器30控制收集器20的進水口23關(guān)閉,不再進水。水通過水泵25從出水流出收集器20,此時出水口24的開口關(guān)閉。此時,根據(jù)水泵25測得進入到收集器20的水量,。測量器測量第一篩組21上滯留的泥沙量,即可得到水樣中含有的泥沙的含量??刂破?0可以在水面外,水泵25和測量器測得的數(shù)據(jù)可直接傳送到控制器30上。
具體地,上述測量器可以為電阻傳感器40,電阻傳感器40和電源60連接,與第一篩組21形成一個電路。由于第一篩組21上滯留的泥沙量不同,并有一定的數(shù)量關(guān)系,當(dāng)?shù)谝缓Y組21上有電流通過時,測得的第一篩組21的電阻率不同。當(dāng)?shù)谝缓Y組21無水流通過,泥沙滯留在第一篩組21上,此時用電阻傳感器40測定第一篩組21的電阻率,可以得到滯留在第一篩組21上的泥沙量。因此可以通過電阻傳感器40測定第一篩組21的電阻率來推測泥沙的含量。含有泥沙的水由進水口23進入到收集器20中,經(jīng)過第一篩組21后,泥沙滯留在第一篩組21上,水泵25可以將水從出水口24排出。此時,進水口23關(guān)閉,水泵25繼續(xù)將水吸入,直至將水從出水口24排出。此時第一篩組21上有電流通過,通過測定第一篩組21上的電阻率即可得到滯留在第一篩組21上的泥沙的量。
第一篩組21可以包含多個篩板211,篩板211的篩孔212大小可以不一致。如圖3所示,篩孔212較大的篩板211可以設(shè)置在收集器20的開口處;篩孔212較小的篩板211可以設(shè)置在收集器20的內(nèi)側(cè)。當(dāng)含有泥沙的水由進水口23進入到收集器20中,先經(jīng)過篩孔212較大的篩板211,再經(jīng)過篩孔212較小的篩板211,此時直徑較大泥沙中滯留在篩孔212較大的篩板211上,直徑較小泥沙中滯留在篩孔212較小的篩板211上。經(jīng)過第一篩組21后,進入到收集器20內(nèi)的水含砂量較少。這樣的設(shè)置,可以使盡可能多的泥沙留在第一篩組21上,使測量結(jié)果較精確。上述每個篩板211可以分別和電阻傳感器40連接,也可以共用一個電阻傳感器40。通過電阻傳感器40來測量篩板211的電阻率,進而得到泥沙量。
進一步地,上述收集器20的數(shù)量可以為多個,如圖4所示。測量時,可以同時得到多個泥沙量、水量的數(shù)據(jù)。采集后,分析采集的數(shù)據(jù),最后將合理的數(shù)據(jù)取平均值。這樣的設(shè)置可以使采集的數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確。
進一步地,多個收集器20的進水口23的開口方向不同。這樣的設(shè)置可以在多個方向上采集水樣來測定水中含泥沙的含量,以避免水流湍急、或某個采集水樣處有渦流,其水流動的方向不準(zhǔn)確所導(dǎo)致的采集的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的情況的發(fā)生。
上述收集器20可以為采樣管,采樣管的一端可以為進水口23,另一端可以為出水口24,采樣管的中間設(shè)置水泵25。
收集器20的出水口24處可以設(shè)置有第二篩組22,第二篩組22與電阻傳感器40連接。水泵25上設(shè)置有可翻轉(zhuǎn)的吸水部,使水從出水口24吸入,從進水口23流出。通過水泵25的吸入,可以使含有泥沙的水由進水口23進入,通過水泵25的吸水部,由出水口24流出;當(dāng)再次進行測量時,水泵25的吸水部翻轉(zhuǎn),使含有泥沙的水由出水口24進入,經(jīng)過第二篩組22,水里含有的大部分泥沙滯留在上述第二篩組22上,此時進入的水通過水泵25的吸水部,從收集器20的進水口23流出。此時,快速流動的水流可以沖刷在第一篩組21上滯留的泥沙,并帶走在在第一篩組21上滯留的泥沙。此時關(guān)閉進水口23,使收集器20不再進入水;待收集器20內(nèi)的水排盡時,關(guān)閉出水口24。此時可測量在第二篩組22上的泥沙。水泵25上的吸水部再次翻轉(zhuǎn)后,含有泥沙的水從收集器20的進水口23進入,此時進入第一篩組21的水通過水泵25的吸水部后,經(jīng)過第二篩組22,此時有一定流速的水流可以對上次測量的第二篩組22的泥沙進行沖刷。通過上述設(shè)置,可以實現(xiàn)測量泥沙含量的連續(xù)測量。
需要說明的是,和第一篩組21類似,第二篩組22可以包含多個篩板211,篩板211的篩孔212大小可以不一致。篩孔212較大的篩板211可以設(shè)置在出水口24的開口處;篩孔212較小的篩板211可以設(shè)置在收集器20的內(nèi)側(cè)。當(dāng)含有泥沙的水由出水口24進入到收集器20中,先經(jīng)過篩孔212較大的篩板211,在經(jīng)過篩孔212較小的篩板211,此時直徑較大的泥沙滯留在篩孔212較大的篩板211上,直徑較小泥沙滯留在篩孔212較小的篩板211上。經(jīng)過第二篩組22后,進入到收集器20內(nèi)的水含砂量較少。這樣的設(shè)置,可以使盡可能多的泥沙留在第二篩組22上,使測量結(jié)果較精確。上述每個篩板211可以分別和電阻傳感器40連接,也可以將篩板211連接到一個電阻傳感器40上。通過電阻傳感器40來測量篩板211的電阻率,進而得到泥沙量。
可替代地,水泵25上也可以設(shè)置有兩個吸水部,兩個吸水部分別朝向進水口23和出水口24,并且兩個吸水部相通。水可以從進水口23進入,經(jīng)過第一篩組21,通過吸水部后,經(jīng)過第二篩組22,從出水口24流出;水也可以從出水口24進入,經(jīng)過第二篩組22,通過吸水部后,經(jīng)過第一篩組21,從進水口23流出。
測量裝置可以包括殼體10,殼體10的橫截面可以為圓形;多個上述收集器20的進水口23和出水口24設(shè)置在殼體10表面的多個方位。當(dāng)測量裝置在水流中進行測量時,由于水流湍急、或有渦流,殼體10截面為圓形的設(shè)置可以使水流可以沿殼體10的表面,相比于殼體10的截面為矩形的設(shè)置,可以緩解水流對殼體10的沖擊。
進一步地,殼體10的形狀可以為球體狀,如圖4所示,殼體10在水中下降時,這樣的設(shè)置可以緩解水流對殼體10的沖擊。同時,殼體10為球體的設(shè)置,相比于正方體,其相同表面積下體積較大,可以在殼體10內(nèi)設(shè)置較多的收集器20。同時節(jié)約成本。此時,多個收集器20的進水口23和出水口24可以設(shè)置在殼體10的不同方位,使收集器20在多個方位上采集含有泥沙的水。測得的數(shù)據(jù)可以取平均值,從而可以排除或緩解將殼體10位于水中渦流或湍流測得數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的問題,來增加測量的準(zhǔn)確性。
殼體10還可以包括上殼體和下殼體,上殼體和下殼體可拆卸連接,來方便殼體10內(nèi)部收集器20、壓力傳感器50、電阻傳感器40的更換。同時上殼體和下殼體之間可以設(shè)置密封裝結(jié)構(gòu),如密封圈,來保證殼體10內(nèi)部不進水。
測量裝置還包括電源60,壓力傳感器50和電阻傳感器40與電源60連接。電源60可以為殼體10內(nèi)部設(shè)置的電池,也可以設(shè)置在殼體10的外部,壓力傳感器50和電阻傳感器40通過絕緣導(dǎo)線與電源60連接。
進水口23和出水口24的外側(cè)可以設(shè)置有蓋子,蓋子和控制器30連接來控制蓋子的開啟和關(guān)閉。電阻傳感器40進行對第一篩組21測量前,控制器30控制進水口23的蓋子,使水不從進水口23進入,直至收集器20內(nèi)的水排干凈,控制器30控制出水口24的蓋子,使水不從出水口24進入。當(dāng)水從出水口24進入,并測量泥沙含量時,可以先關(guān)閉出水口24上的蓋子。
測量裝置還可以包括有壓力傳感器50,用于測量所述測量裝置在水下的深度。壓力傳感器50可以設(shè)置在殼體10內(nèi),并和控制器30連接。
綜上所述,本實用新型提供的測量裝置可以包括殼體10、控制器30、電源60。殼體10內(nèi)設(shè)置有收集器20、壓力傳感器50、電阻傳感器40。壓力傳感器50用于測量殼體10在水中的深度。收集器20的兩端可以設(shè)置有進水口23和出水口24,進水口23和出水口24之間可以設(shè)置有水泵25。進水口23和水泵25之間可以設(shè)置有第一篩組21,出水口24和水泵25之間可以設(shè)置有第二篩組22。含有泥沙的水通過水泵25吸入到收集器20中,具體地,由進水口23通過第一篩組21進入到收集器20中,泥沙滯留在第一篩組21上。關(guān)閉進水口23處的蓋子,水泵25將水從出水口24中排出后,關(guān)閉出水口24處的蓋子。此時由電阻傳感器40測量通過測量第一篩組21上的電阻率來測量泥沙在第一篩組21上的泥沙??刂破?0通過控制水泵25的開啟時間和流速來控制進入測量器的水量。最后電阻傳感器40將泥沙量、水泵25的開啟時間和流速的信息傳送給控制器30,通過控制器30上的數(shù)據(jù)來得到水中泥沙的含量。測量時,含有泥沙的水也可以從出水口24進入,經(jīng)過第二篩組22進入水泵25,穿過第一篩組21從進水口23流出。此時,第一篩組21上滯留的泥沙由一定流速的水帶走,來方便下一次測量。應(yīng)用本實用新型提供的測量裝置,可以在不同方位上設(shè)置多個收集器20,進行多次測量,最后可以將測得的數(shù)據(jù)取平均值,以達到精確測量的目的。上述殼體10可以設(shè)置為球體,可以減小殼體10在水中的阻力,方便測量。應(yīng)用本實用新型提供的測量裝置,通過收集器20中的水泵25在水中主動抽取含有泥沙的水,并通過第一篩組21、第二篩組22上滯留的泥沙來測量水中含有的泥沙量。相比于與現(xiàn)有技術(shù)中直接測量,可以達到測量方便簡單的目的,同時可以在不同地點、連續(xù)測量。同時,本實用新型提供的測量裝置,相比于現(xiàn)有技術(shù)中間接測定法測量泥沙的裝置,不易受的溫度、水流等外界情況的干擾,可以進行多次連續(xù)測量,同時采集多組數(shù)據(jù),因此,測得的數(shù)據(jù)更加精確,誤差較小。
最后應(yīng)說明的是:以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的范圍。