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公开(公告)号:CN106769734A
公开(公告)日:2017-05-31
申请号:CN201710018834.9
申请日:2017-01-10
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01N15/06
CPC classification number: G01N15/06
Abstract: 本发明公开了一种超声波聚焦式河流泥沙浓度在线测量方法。本发明包括:搭建一套以聚焦式超声波探头为核心的超声波聚焦式河流泥沙浓度在线测量装置;测量前,对测量系统进行调试,其后启动测量装置进行测量;对采集到的信号进行符号动态滤波分析,得到与泥沙浓度相关的参数值浓度测度;建立浓度测度与泥沙浓度的关系图,得到测量模型。本发明可以有效减小测量过程中的超声的散射衰减,提高测量系统的灵敏度和精度,同时改善了求衰减率平均值引起的部分范围的灵敏低和误差大的缺陷,可以广泛应用于多河流地区悬移质浓度的测量。
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公开(公告)号:CN106769711A
公开(公告)日:2017-05-31
申请号:CN201710016609.1
申请日:2017-01-10
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01N15/02
CPC classification number: G01N15/02
Abstract: 本发明公开了一种扫频式超声波聚焦式泥沙粒径分布在线测量仪。该在线测量仪包括了一发一收式的一对聚焦式超声波换能器、探测箱体、电缆绳、控制主机和相应电路。所述的聚焦式超声波换能器采用了球形阵列聚焦方式,经此将信号发生器产生的扫频信号转化为有良好方向性的超声波束,被中心频率一致的聚焦式超声接收探头接收。所述的相关电路包含信号发生和信号处理两大块。所述的信号发生模块的核心为基于DDS的扫频信号发生电路。本发明简单、灵活,针对不同地点粒径测试不同频率的需要,改善了测量仪的测量范围、实用性,提高了测量的精度。
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公开(公告)号:CN106644859A
公开(公告)日:2017-05-10
申请号:CN201710016616.1
申请日:2017-01-10
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01N15/02
CPC classification number: G01N15/02
Abstract: 本发明公开了一种扫频式超声波聚焦式泥沙粒径分布在线测量方法。本发明搭建了一套以聚焦式超声波探头为核心的测量装置,同时用筛分法和显微镜法配置不同粒径大小的泥沙样本;对测量系统进行调试,准确无误后启动测量装置;改变超声波频率,在不同的超声波频率下进行一系列以泥沙粒径为变量的实验,获取接收波形的数据;对采集到的信号进行基于希尔伯特变换的相空间分割和符号动态滤波,得到与粒径相关的参数值测度;对不同频率下测度与泥沙粒径的散点图进行数据拟合,得到泥沙粒径测量模型。本发明可以有效减少传播过程中的散射衰减,增加接收换能器处可接受的声能,提高信噪比以及整个测量系统的灵敏度和测量精度。
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公开(公告)号:CN106769733B
公开(公告)日:2020-09-18
申请号:CN201710016614.2
申请日:2017-01-10
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01N15/06
Abstract: 本发明公开了一种超声波聚焦式河流泥沙浓度在线测量仪。该测量仪包括长方体探测水箱、升降装置、水上主机;所述的探测水箱包括两个聚焦式超声波换能器、保护外壳和两个可开闭阀门;所述的聚焦式超声波换能器在水平方向对称安装于探测水箱的前后两侧;所述的保护外壳用螺丝钉固定在安装有超声探头的两个面上及上侧面;所述的可开闭阀门两边卡于探测水箱的左右两面侧边的竖直槽内,打开时形成流通管道进行动态测量,关闭时可进行静态测量。本发明的分辨率和灵敏度高于一般的平面式超声波测量仪,工作时固定在水下,减小了流动水体的扰动,开闭阀门的设计可以让测量仪同时进行河流悬移质的动态和静态测量。
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公开(公告)号:CN106769733A
公开(公告)日:2017-05-31
申请号:CN201710016614.2
申请日:2017-01-10
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01N15/06
CPC classification number: G01N15/06
Abstract: 本发明公开了一种超声波聚焦式河流泥沙浓度在线测量仪。该测量仪包括长方体探测水箱、升降装置、水上主机;所述的探测水箱包括两个聚焦式超声波换能器、保护外壳和两个可开闭阀门;所述的聚焦式超声波换能器在水平方向对称安装于探测水箱的前后两侧;所述的保护外壳用螺丝钉固定在安装有超声探头的两个面上及上侧面;所述的可开闭阀门两边卡于探测水箱的左右两面侧边的竖直槽内,打开时形成流通管道进行动态测量,关闭时可进行静态测量。本发明的分辨率和灵敏度高于一般的平面式超声波测量仪,工作时固定在水下,减小了流动水体的扰动,开闭阀门的设计可以让测量仪同时进行河流悬移质的动态和静态测量。
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公开(公告)号:CN106644859B
公开(公告)日:2019-05-31
申请号:CN201710016616.1
申请日:2017-01-10
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01N15/02
Abstract: 本发明公开了一种扫频式超声波聚焦式泥沙粒径分布在线测量方法。本发明搭建了一套以聚焦式超声波探头为核心的测量装置,同时用筛分法和显微镜法配置不同粒径大小的泥沙样本;对测量系统进行调试,准确无误后启动测量装置;改变超声波频率,在不同的超声波频率下进行一系列以泥沙粒径为变量的实验,获取接收波形的数据;对采集到的信号进行基于希尔伯特变换的相空间分割和符号动态滤波,得到与粒径相关的参数值测度;对不同频率下测度与泥沙粒径的散点图进行数据拟合,得到泥沙粒径测量模型。本发明可以有效减少传播过程中的散射衰减,增加接收换能器处可接受的声能,提高信噪比以及整个测量系统的灵敏度和测量精度。
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公开(公告)号:CN106769734B
公开(公告)日:2019-03-29
申请号:CN201710018834.9
申请日:2017-01-10
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01N15/06
Abstract: 本发明公开了一种超声波聚焦式河流泥沙浓度在线测量方法。本发明包括:搭建一套以聚焦式超声波探头为核心的超声波聚焦式河流泥沙浓度在线测量装置;测量前,对测量系统进行调试,其后启动测量装置进行测量;对采集到的信号进行符号动态滤波分析,得到与泥沙浓度相关的参数值浓度测度;建立浓度测度与泥沙浓度的关系图,得到测量模型。本发明可以有效减小测量过程中的超声的散射衰减,提高测量系统的灵敏度和精度,同时改善了求衰减率平均值引起的部分范围的灵敏低和误差大的缺陷,可以广泛应用于多河流地区悬移质浓度的测量。
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公开(公告)号:CN206387693U
公开(公告)日:2017-08-08
申请号:CN201720025527.9
申请日:2017-01-10
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01N15/02
Abstract: 本实用新型公开了一种扫频式超声波聚焦式泥沙粒径分布在线测量仪。该在线测量仪包括了一发一收式的一对聚焦式超声波换能器、探测箱体、电缆绳、控制主机和相应电路。所述的聚焦式超声波换能器采用了球形阵列聚焦方式,经此将信号发生器产生的扫频信号转化为有良好方向性的超声波束,被中心频率一致的聚焦式超声接收探头接收。所述的相关电路包含信号发生和信号处理两大块。所述的信号发生模块的核心为基于DDS的扫频信号发生电路。本实用新型简单、灵活,针对不同地点粒径测试不同频率的需要,改善了测量仪的测量范围、实用性,提高了测量的精度。
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公开(公告)号:CN206387695U
公开(公告)日:2017-08-08
申请号:CN201720025535.3
申请日:2017-01-10
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01N15/06
Abstract: 本实用新型公开了一种超声波聚焦式河流泥沙浓度在线测量仪。该测量仪包括长方体探测水箱、升降装置、水上主机;所述的探测水箱包括两个聚焦式超声波换能器、保护外壳和两个可开闭阀门;所述的聚焦式超声波换能器在水平方向对称安装于探测水箱的前后两侧;所述的保护外壳用螺丝钉固定在安装有超声探头的两个面上及上侧面;所述的可开闭阀门两边卡于探测水箱的左右两面侧边的竖直槽内,打开时形成流通管道进行动态测量,关闭时可进行静态测量。本实用新型的分辨率和灵敏度高于一般的平面式超声波测量仪,工作时固定在水下,减小了流动水体的扰动,开闭阀门的设计可以让测量仪同时进行河流悬移质的动态和静态测量。
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