[发明专利]一种水中沉井取土含砂量实时动态监测装置和监测方法

权利要求书

1.一种水中沉井取土含砂量实时动态监测装置，其特征在于，包括：

引流装置，其与沉井取土主管道的侧壁连通；

监测装置，其包括设置在所述引流装置两侧的入射探头和出射探头，所述入射探头通过入射光纤与光源连接，所述出射探头通过出射光纤与光谱探测器连接；

所述光源发出的入射光通过所述入射光纤传输至所述入射探头后入射到所述引流装置中的待测液体，从待测液体透射出的调制光经所述出射探头吸收后，通过所述出射光纤传输到所述光谱探测器。

2.如权利要求1所述的水中沉井取土含砂量实时动态监测装置，其特征在于，所述入射探头包括一端开口以供所述入射光进入的第一壳体以及设置在所述第一壳体内部的第一光学透镜、第一准直透镜，且所述第一光学透镜、所述第一准直透镜依次设置在所述入射光的入射路径上；所述出射探头包括一端开口以供所述调制光射入的第二壳体以及设置在所述第二壳体内部的第二光学透镜、第二准直透镜，且所述第二光学透镜、所述第二准直透镜依次设置在所述调制光的入射路径上。

3.如权利要求2所述的水中沉井取土含砂量实时动态监测装置和监测方法，其特征在于，所述入射探头的开口端和所述出射探头的开口端相对设置，且所述第一准直透镜与所述第二准直透镜共焦设置。

4.如权利要求2所述的水中沉井取土含砂量实时动态监测装置和监测方法，其特征在于，所述入射探头与所述出射探头分别与所述引流装置密封连接，且所述入射探头的开口端和所述出射探头的开口端分别与所述引流装置的侧壁连通。

5.如权利要求1所述的水中沉井取土含砂量实时动态监测装置和监测方法，其特征在于，所述光源为卤钨灯光源，其波长范围为360-2400nm。

6.如权利要求1所述的水中沉井取土含砂量实时动态监测装置和监测方法，其特征在于，所述引流装置为竖直设置的弧形管道，其两端分别与所述取土主管道连通，且所述引流装置与所述取土主管道的连接处设置有过滤网。

7.一种水中沉井取土含砂量实时动态监测方法，其特征在于，使用如权利要求1至6任意一项所述的水中沉井取土含砂量实时动态监测装置测量，且包括如下步骤：

S1、配置N份含砂量不同的标准液体，通过所述监测装置分别对N份标准液体进行测量，记录所述N份标准液体对应的特征波长光强度与参考波长光强度；

S2、建立不同的含砂量与特征波长光之间的标定模型；

S3、通过所述监测装置对待测液体进行测量，得到待测液体的特征波长光强度；再根据标定模型得到待测液体的含砂量。

8.如权利要求7所述的水中沉井取土含砂量实时动态监测方法，其特征在于，步骤S1中，所述光源发出的入射光通过所述入射光纤传输至所述入射探头后入射到任意所述标准液体中，从所述标准液体透射出的调制光经所述出射探头吸收后，通过所述出射光纤传输到所述光谱探测器，所述光谱探测器对所述调制光进行测量得到所述标准液体对应的特征波长光强度与参考波长光强度。

9.如权利要求7所述的水中沉井取土含砂量实时动态监测方法，其特征在于，步骤S2中的所述参考波长光为不在所述特征波长光波段范围内的波长光。

10.如权利要求7所述的水中沉井取土含砂量实时动态监测装置和监测方法，其特征在于，步骤S2中的所述标定模型通过对步骤S1中记录的N份标准液体对应的特征波长光强度与参考波长光强度数据进行函数拟合得到。