[实用新型]水下悬浮物浓度多角度组合测量装置有效
申请号: | 201920203852.9 | 申请日: | 2019-02-15 |
公开(公告)号: | CN209764666U | 公开(公告)日: | 2019-12-10 |
发明(设计)人: | 宁更新;景广豫;周镓杰;杨萃;张军;冯义志 | 申请(专利权)人: | 华南理工大学 |
主分类号: | G01N15/06 | 分类号: | G01N15/06;G01N29/02;G01N29/22 |
代理公司: | 44245 广州市华学知识产权代理有限公司 | 代理人: | 李斌 |
地址: | 510640 广*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 换能器 悬浮物 锯齿 回波信号 测量 测量信号频率 组合测量装置 本实用新型 角度可调节 收发换能器 测量水质 测量信号 多次测量 防水材料 高斯噪声 极点模型 卡扣结构 浓度分布 支架固定 组合测量 鲁棒性 全透射 求解 建模 时长 线度 发射 灵活 | ||
1.一种水下悬浮物浓度多角度组合测量装置,其特征在于,所述的测量装置包括交互模块、数据处理模块、收发模块、电源模块,以及辅助测量的反射体和测量腔,
其中,交互模块、数据处理模块、收发模块、电源模块、反射体固定在测量腔内,测量腔上盖以及左右侧面可以打开或者关闭,测量腔左右两侧为MBR帘式膜组件,用于过滤待测水质中的悬浮物,当关闭左右侧面和上盖时,测量腔内密闭,创建不含悬浮物的测量环境,当打开左右侧面时,创建含待测水质的测量环境,所述的测量腔内还设置有抽吸泵,用于抽吸测量腔内液体以辅助创建测量环境;
所述的交互模块包括输入输出单元、串口通信单元以及显示器,与数据处理模块和电源模块相连,输入输出单元输入控制命令,经过串口通信单元发送给数据处理模块,数据处理的结果通过串口通信单元返回,并在显示器上进行显示;
所述的数据处理模块包括数据处理器、A/D转换器、D/A转换器、串口通信单元,与交互模块、收发模块以及电源模块相连;所述的数据处理模块根据交互模块的控制命令,产生测量信号传递给收发模块发射,并接收从收发模块传回的数据,将接收数据进行处理,并通过串口通信单元将结果返回给交互模块;
所述的数据处理模块还包括一个大容量的存储器,用于存储换能器阵列收到的数据;
所述的收发模块包括成对的发射换能器和接收换能器组成的换能器阵列以及BUF634高频功放单元,分别与数据处理模块和电源模块相连,数据处理模块通过D/A转换器产生模拟测量信号,通过BUF634高频功放单元进行功率放大,然后由发射换能器发射出去,接收换能器接收到的信号通过BUF634高频功放单元和A/D转换器,将数字信号传输给数据处理模块;
所述的电源模块由一个电源组成,分别与数据处理模块、收发模块、交互模块相连并提供电源。
2.根据权利要求1所述的水下悬浮物浓度多角度组合测量装置,其特征在于,所述的发射换能器通过D/A转换器与数据处理模块相连,所述的接收换能器通过A/D转换器与数据处理模块相连。
3.根据权利要求1所述的水下悬浮物浓度多角度组合测量装置,其特征在于,所述的反射体表面为全透射的防水材料,用于反射测量信号;所述的测量腔腔内壁为吸声材料,用于防止声波泄露。
4.根据权利要求1所述的水下悬浮物浓度多角度组合测量装置,其特征在于,所述的成对的发射换能器和接收换能器被包裹在全透射的透声防水膜中,并通过卡扣结构固定在锯齿状亚克力支架上,锯齿状亚克力支架的夹角通过步进电机进行调节,所述的反射体设置在锯齿状亚克力支架的竖直下方,通过调节锯齿角度以及反射体位置,满足不同深度的悬浮物浓度测量要求。
5.根据权利要求1所述的水下悬浮物浓度多角度组合测量装置,其特征在于,所述的数据处理器采用STM32F407芯片。
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