[实用新型]水下悬浮物浓度多角度组合测量装置

摘要

本实用新型公开了一种基于回波信号建模的水下悬浮物浓度多角度组合测量装置，利用带限的高斯噪声作为测量信号，发射时长不受测量信号频率范围的限制，可灵活调节以适应不同的测量环境；对接收到的回波信号建立零极点模型，得到更精准的悬浮物线度大小；使用角度可调节的锯齿支架固定收发换能器，通过改变锯齿夹角进行多角度组合测量，测量结果的稳定性更好；在每个测量角度下进行多次测量，并对测量求解结果取平均，能更好地反映当前角度下的悬浮物浓度分布情况，测量结果的鲁棒性更好；考虑到待测量水质可能会影响换能器的性能，采用卡扣结构固定换能器以方便进行更换，同时用全透射的防水材料保护换能器，确保其处于良好的工作状态。

主权项

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，/n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；/n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；/n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；/n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；/n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；/n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。/n