專利名稱：一種帶隔離的分層泥漿濃度測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及疏浚與吹填工程用的泥漿濃度測量裝置。
背景技術(shù)：
裝艙溢流系統(tǒng)是目前各型耙吸挖泥船上的必備系統(tǒng)，它包括有各種不同的進艙裝置和溢流裝置。裝艙效率的提高一直是耙吸挖泥船面臨的課題，通過物模試驗和數(shù)值模擬對其進行研究是一種有效的方法。在物模試驗下，找出不同工況、不同土質(zhì)下具有最佳裝艙效率的裝艙型式，對艙內(nèi)流態(tài)、濃度分布、產(chǎn)量過程等核心參數(shù)進行現(xiàn)場實測，進一步搞清泥艙內(nèi)泥漿沉降規(guī)律，可為裝艙溢流系統(tǒng)的改進及優(yōu)化，提高耙吸挖泥船的施工效率打下基礎(chǔ)。在模型試驗的過程中，對艙內(nèi)泥漿濃度的分布規(guī)律是一個重點研究的內(nèi)容，但滿足試驗要求的分層濃度測量儀器找尋困難。目前泥漿濃度測量使用較普遍的方法是伽瑪射線密度儀，伽瑪射線密度儀是一種非接觸式的測量儀表，測量精度較高，但僅適合管道泥漿濃度的測量，且在大量氣泡環(huán)境下使用時測量誤差較大。除伽馬射線法外還有超聲反射法、光學(xué)方法、取樣稱重法等。由于泥沙顆粒之間的相互作用，超聲反射法和光學(xué)方法只能適用于小于5 kg/m3低濃度泥漿，同樣在大量氣泡環(huán)境下難以使用。取樣稱重法操作繁雜，效率低，不能實時連續(xù)監(jiān)測。電導(dǎo)型泥漿濃度測量裝置是用一個電導(dǎo)傳感器、數(shù)據(jù)采集儀及PC機組合，電導(dǎo)傳感器的電導(dǎo)率輸出信號通過屏蔽電纜線連接至數(shù)據(jù)采集儀，數(shù)據(jù)采集儀將數(shù)據(jù)連線至PC機，PC機根據(jù)標定好的電導(dǎo) 濃度關(guān)系換算出實際濃度值，這種測量裝置也處于大量氣泡和雜質(zhì)影響環(huán)境，而且不能同時測量泥漿分層濃度。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型需要解決的是提供一種不受氣泡以及雜質(zhì)影響的分層泥漿濃度測量專用裝置。本實用新型的技術(shù)方案采用電導(dǎo)傳感器、數(shù)據(jù)采集儀及PC機，電導(dǎo)傳感器的電導(dǎo)率輸出信號通過屏蔽電纜線連接 至數(shù)據(jù)采集儀，數(shù)據(jù)采集儀通過與PC機連線將數(shù)據(jù)輸送至PC機，PC機根據(jù)標定好的電導(dǎo) 濃度關(guān)系換算出實際濃度值，其特征是根據(jù)測量水深配置一長桿體，沿長桿體的縱向分布多個管螺紋，長桿體上的各個管螺紋分別安裝一個電導(dǎo)傳感器，在電導(dǎo)傳感器探頭出口處分別安裝一個網(wǎng)罩形的防護隔網(wǎng)。本實用新型采用無放射源、無輻射的電導(dǎo)型傳感器，環(huán)保安全；采用非光學(xué)原理可以不受散射效應(yīng)影響，泥漿測量范圍廣；本實用新型根據(jù)測量水深配置一長桿體，在長桿體上安裝多個電導(dǎo)傳感器，可同時測量不同水深不同濃度下漿體的電導(dǎo)率值，根據(jù)泥漿濃度與電導(dǎo)率之間良好的線性關(guān)系，PC機及后臺分析處理軟件可由測得的電導(dǎo)率值反算出現(xiàn)場泥漿濃度值。隔網(wǎng)的配置使設(shè)備不受艙內(nèi)氣泡、雜質(zhì)等的影響，提高了適用性；同時設(shè)備配置靈活、可根據(jù)測量水深配置電導(dǎo)傳感器的安裝數(shù)目及間距；電導(dǎo)傳感器通過管螺紋與長桿體固定連接，具有使用簡單、維護方便的優(yōu)點。
圖1為長桿體上固定多個電導(dǎo)傳感器的不意圖。圖2為電導(dǎo)型傳感器安裝示意圖。圖3為電導(dǎo)型濃度測量裝置整體示意圖。圖4為分層濃度測量裝置在物模試驗中的應(yīng)用示意圖。
具體實施方式
本實用新型(參見附圖)由長桿體1、若干電導(dǎo)傳感器2、防護隔網(wǎng)3、數(shù)據(jù)采集儀4、PC機5組成。根據(jù)需測量的水深及需測量的點數(shù)，選擇合適長度的長桿體，沿長桿體的縱向分布多個管螺紋，例如2個、3個、4個或4個以上管螺紋，然后將多個電導(dǎo)型傳感器2通過螺紋連接在長桿體I上，在電導(dǎo)傳感器探頭出口處分別安裝一個網(wǎng)罩形的防護隔網(wǎng)3。長桿體I上可連帶吊環(huán)。試驗時(附圖4)，泥漿首先從泥漿池7中由泵8通過進艙管9，進艙裝置10進入泥艙6中，泥漿高度在艙內(nèi)不斷上升，當達到溢流高度時，泥漿通過溢流裝置11及回流管12回到泥漿池7中，構(gòu)成一個循環(huán)系統(tǒng)。泥漿分層濃度測量時，將裝置吊入試驗艙內(nèi)6內(nèi)，測得不同深度處的泥漿的電 導(dǎo)率值，防護隔網(wǎng)3對裝艙過程中產(chǎn)生的氣泡13以及混入的雜質(zhì)14等進行有效隔離，電導(dǎo)型傳感器2的電導(dǎo)率輸出信號通過屏蔽電纜線輸出至數(shù)據(jù)采集儀4上，數(shù)據(jù)采集儀4通過與PC機連線將數(shù)據(jù)傳輸至PC機5，PC機5中的處理程序根據(jù)試驗前已標定好的電導(dǎo) 濃度關(guān)系換算出各點的實際濃度值。
權(quán)利要求1.一種帶隔離的分層泥漿濃度測量裝置，采用電導(dǎo)傳感器、數(shù)據(jù)采集儀及PC機，電導(dǎo)傳感器的電導(dǎo)率輸出信號通過屏蔽電纜線連接至數(shù)據(jù)采集儀，數(shù)據(jù)采集儀通過與PC機連線將數(shù)據(jù)輸送至PC機，其特征是根據(jù)測量水深配置一長桿體，沿長桿體的縱向分布多個管螺紋，長桿體上的各個管螺紋分別安裝一個電導(dǎo)傳感器，在電導(dǎo)傳感器探頭出口處分別安裝一個網(wǎng)罩形的 防護隔網(wǎng)。
專利摘要一種帶隔離的分層泥漿濃度測量裝置，涉及疏浚與吹填工程用的泥漿濃度測量裝置，需要解決的技術(shù)問題是提供一種不受氣泡以及雜質(zhì)影響的分層泥漿濃度測量專用裝置。本實用新型的技術(shù)方案采用電導(dǎo)傳感器、數(shù)據(jù)采集儀及PC機，電導(dǎo)傳感器的電導(dǎo)率輸出信號通過屏蔽電纜線連接至數(shù)據(jù)采集儀，數(shù)據(jù)采集儀通過與PC機連線將數(shù)據(jù)輸送至PC機，其特征是根據(jù)測量水深配置一長桿體，沿長桿體的縱向分布多個管螺紋，長桿體上的各個管螺紋分別安裝一個電導(dǎo)傳感器，在電導(dǎo)傳感器探頭出口處分別安裝一個網(wǎng)罩形的防護隔網(wǎng)。本實用新型用于耙吸式挖泥船艙內(nèi)泥漿濃度的監(jiān)測。
文檔編號G01N27/04GK203133013SQ201320083450
公開日2013年8月14日 申請日期2013年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月25日
發(fā)明者羅榮民, 蔣基安, 林風(fēng), 周海, 王費新, 徐元, 萬新寧, 張忱, 洪國軍, 朱紅偉, 陳天樞 申請人:中交上海航道勘察設(shè)計研究院有限公司