[实用新型]浸入式淤泥沉积传感器

说明书

本实用新型公开了一种浸入式淤泥沉积传感器，包括立杆、第一子传感器和第二子传感器，第一子传感器和第二子传感器均固定在立杆上，二者垂直方向间距固定；第一子传感器和第二子传感器均与控制器数据相连，在测量时，立杆插入到淤泥底部，第一子传感器在第二子传感器下方，水位的高度高于第二子传感器，控制器控制第一子传感器向淤泥底部发射超声波信号，控制器获取第一子传感器和第二子传感器分别收到回波信号的时间。本实用新型通过设置两个子传感器，可克服不同介质和不同温度下信号传输速度存在差异进而导致测量不准确的问题。

技术领域

本实用新型属于淤泥监测领域，特别涉及一种可全天候工作的浸入式、介质不影响测量结果的淤泥沉积传感器。

背景技术

淤泥是静水或缓慢的流水环境中沉积、经生物化学作用形成、天然含水量大于液限、天然孔隙比大于或等于1.5的粘性土。在有微生物参与作用的条件下形成近代沉积物，富含有机物，通常呈灰黑色；力学强度低，压缩性强，其抗震性能很差。在强烈地震作用下，易引起建筑物地基沉陷。

在水土保持的科学研究中需要监测在流域中淤泥沉积的形成模型，以研究各大流域各个季节、天气变化下的流域淤泥沉积过程。目前此领域方法主要有：测杆法、静力触探法、超声波探测法、放射线探测法等。目前此类装置受周围影响较大，且需人工操作，存在效率低、精度差、安全性差等问题。

因此，需要提供一种全天候、全自动、测量精度高的浸入式淤泥沉积传感器。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种浸入式淤泥沉积传感器，该传感器通过设置两个子传感器，可克服不同介质和不同温度下信号传输速度存在差异进而导致测量不准确的问题。

本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：浸入式淤泥沉积传感器，包括立杆、第一子传感器和第二子传感器，第一子传感器和第二子传感器均固定在立杆上，二者垂直方向间距固定；第一子传感器和第二子传感器均与控制器数据相连，在测量时，立杆插入到淤泥底部，第一子传感器在第二子传感器下方，水位的高度高于第二子传感器，控制器控制第一子传感器向淤泥底部发射超声波信号，控制器获取第一子传感器和第二子传感器分别收到回波信号的时间。本实用新型通过上述具有固定间距的两个子传感器即可实现第一子传感器到淤泥底部距离的测量。

优选的，在立杆上设有若干个固定安装孔，每个固定安装孔之间的距离已知，通过上述固定安装孔，第一子传感器和第二子传感器在立杆上的位置可调。从而可根据淤泥的厚度对第一子传感器的位置进行调整。

优选的，所述第一子传感器采用超声波传感器，密闭封装在第一壳体内，在第一壳体底面设有信号发射接收口；超声波传感器通过有线方式与控制器数据连接。

优选的，所述第二子传感器为一超声信号接收模块，密闭封装在第二壳体内，在第二壳体底面设有信号接收口；超声信号接收模块通过有线方式与控制器数据连接。

优选的，所述立杆上方设有垂直度检测仪。通过该检测仪，可以调整立杆的方向，使其尽量保持垂直，避免出现计算错误。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

(1)由于声音信号在不同的介质及不同温度下的传输时间是不一样的，所以一般的传感器很难精确测量出这种复杂情况下的距离数据，本实用新型在测量时，立杆底部插入到淤泥内部，第一子传感器在第二子传感器下方，水位的高度高于第二子传感器，从而使第一子传感器和第二子传感器均处在同一介质内，通过对两个传感器信号接收时间的计算就能够有效避免不同介质及不同温度下的混水(泥水)中传输声音信号的速度问题，实现准确的测量。

(2)本实用新型采集的数据可通过无线方式传递到控制器，由控制器自动运行，无需人工操作，保证了操作的安全性。同时设备简单，维护允许简单，提高了工作效率。