[发明专利]一种泥沙沉速的测量装置及其测量方法

权利要求书

1.一种泥沙沉速的测量装置，其特征在于包括沉降池(2)、摄像机(3)、计算机(4)、沙仓(7)、挡板(6)，沉降池(2)的上端固定连接沙仓(7)，沙仓(7)的下端设置挡板(6)，位于沙仓(7)下方的沉降池(2)的外侧设置摄像机(3)，摄像机(3)与计算机(4)连接，挡板(6)与计算机(4)连接。

2.根据权利要求1所述的泥沙沉速的测量装置，其特征在于还包括闪光灯(5)，闪光灯(5)固定连接在沙仓(7)的侧壁上，闪光灯(5)与计算机(4)连接。

3.基于权利要求1所述的泥沙沉降的测量装置的测量方法，其特征在于包括如下步骤：

泥沙颗粒(1)位于沙仓(7)内，被挡板(6)滞留，需要测量时，计算机发出实验信号，挡板(6)向外展开，泥沙颗粒(1)在沉降池(2)中自由下落，计算机通过系统记时器延迟发出控制信号，以保证泥沙颗粒已在水中做匀速运动，摄像机(3)记录下泥沙颗粒(1)第一时刻t₁的图像，经过一端时间后摄像机(3)记录下泥沙颗粒(1)第二时刻t₂图像，由于摄像机位置不变，计算机(4)通过图像处理分别得到泥沙颗粒(1)第一时刻t₁的坐标(x₁，y₁)、第二时刻t₂的坐标(x₂，y₂)，即可得到泥沙沉降时每秒所移动的象素距离v₁：

v1=y2-y1t2-t1]]>

由于泥沙颗粒(1)粒径已知，同时泥沙颗粒在图像中的所占象素经图像处理可提出，即得到一个象素所代表的实际大小：转换因子α，从而得到泥沙沉速v：

v＝αv₁。

4.基于权利要求1或2所述的泥沙沉降的测量装置的测量方法，其特征在于包括如下步骤：

泥沙颗粒(1)位于沙仓(7)内，被挡板(6)滞留，需要测量时，计算机发出实验信号，挡板(6)向外展开，泥沙颗粒(1)在沉降池(2)中自由下落，计算机通过系统记时器延迟发出控制信号，以保证泥沙颗粒已在水中做匀速运动，触发闪光灯(5)打开，闪光灯(5)发光照亮泥沙颗粒(1)，摄像机(3)记录下第一时刻t₁的图像，经过Δt时间后，闪光灯(5)再次发光照亮泥沙颗粒(1)，摄像机(3)记录下第二时刻t₂图像，由于摄像机位置不变，计算机(4)通过图像处理分别得到泥沙颗粒(1)第一时刻t₁的坐标(x₁，y₁)、第二时刻t₂的坐标(x₂，y₂)，即可得到泥沙沉降时每秒所移动的象素距离v₁：

v1=y2-y1t2-t1]]>

由于泥沙颗粒(1)粒径已知，同时泥沙颗粒在图像中的所占象素经图像处理可提出，即得到一个象素所代表的实际大小：转换因子α，从而得到泥沙沉速v：

v＝αv₁。