一种隧道排水结晶岩溶水流速智能传感器

本发明涉及隧道排水结晶岩溶水流速智能传感器，更具体地涉及一种隧道排水结晶岩溶水流速智能传感器。

背景技术：

1、结晶岩溶水流速智能传感器是一种用于检测和测量隧道排水中结晶颗粒含量以及水流速度的传感器，其中常见的结晶岩溶水流速智能传感器主要由外壳、排水结晶智能传感器、水流速度感应器、控制系统以及动力提供装置等机构组成，且结晶岩溶水流速智能传感器对隧道排水进行监测的具体流程为：将外壳安装于排水管的一端，隧道排水通过排水管流通结晶岩溶水流速智能传感器内部，在控制系统以及动力提供装置的驱动下，水流速度感应器对隧道排水的流动速度进行监测作业，同时排水结晶智能传感器在控制系统以及动力提供装置的作用下，通过测量隧道排水中结晶颗粒的反射和散射光来计算隧道排水的浓度或纯度；当隧道排水中的结晶颗粒增加时，反射和散射光的强度也会增加，因此传感器可以通过测量光的强度来测量隧道排水中结晶颗粒的数量；

2、常见的结晶岩溶水流速智能传感器与排水管之间主要通过螺纹机构进行固定连接，在使用的过程中，在隧道排水所产生的水压作用下，对螺纹机构产生磨损，因此造成排水管与结晶岩溶水流速智能传感器的连接处出现泄露情况，进而导致结晶岩溶水流速智能传感器测量的数据出现无效性；同时结晶岩溶水流速智能传感器用于隧道排水中监测作业，而隧道排水中存在一定量的杂质，因此造成内部元器件受到一定损坏，为了避免该情况的出现，在结晶岩溶水流速智能传感器的一端设有过滤装置，用于除杂作业，但是现有的过滤装置在使用过程中吗，其表面容易出现堵塞情况，因此导致结晶岩溶水流速智能传感器的监测数据出现无效性，进而导致一定的经济损失。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种隧道排水结晶岩溶水流速智能传感器，以解决上述背景技术中存在的问题。

2、本发明提供如下技术方案：一种隧道排水结晶岩溶水流速智能传感器，包括主体机构，所述主体机构的底部设置有过滤机构，所述主体机构两端的内壁设有密封机构，所述主体机构的内部设有监测系统，所述监测系统应用于主体机构、过滤机构以及密封机构中进行监测控制作业；

3、所述主体机构还包括外壳，所述外壳的两端焊接有连接支管，所述外壳的内壁设置有支撑架，支撑架的内壁设置有流速监测器，流速监测器进行水流速度数据l的采集作业并输送至控制装置，控制装置通过传输线组以及连接端进行输送，再通过连接端一端所设置的通讯装置进行远程传输；

4、所述外壳一端的内壁活动套接有过滤圆板，所述外壳的内部设置有排水结晶智能传感器用于隧道排水中结晶数据m的采集作业。

5、进一步的，所述过滤机构还包括储存舱、密封板，所述储存舱顶部的内壁设置有扭簧，扭簧的一端安装有两组u型板，一组所述u型板的内壁开设有放置槽，一组u型板内壁放置槽的位置设置有滑块，滑块一端的侧面安装有过滤圆板，过滤圆板顶部与底部滑块相对称的位置设置有密封支块，且密封支块与一组u型板内壁放置槽为活动套接关系。

6、进一步的，所述储存舱靠近底部的内壁安装有隔板，隔板与储存舱之间形成密封空间，隔板的底部安装有微型电机，微型电机的输出轴安装有传动丝杆，传动丝杆的内壁螺纹连接有滑块，微型电机输入电流从而驱动传动丝杆进行旋转作业，处于旋转状态下的传动丝杆带动滑块以及过滤圆板进行上下移动。

7、进一步的，所述储存舱靠近顶部的内壁安装有空心长板，空心长板的内壁套接滑板，滑板的一端焊接有剐蹭板，滑板一端的两侧安装有空心柱，空心柱的外壁套接有套接柱，空心柱的内壁安装有第二弹簧，滑板一端的中部安装有挤压杆。

8、进一步的，所述挤压杆的外壁啮合连接有空心支柱，挤压杆的一端安装有第一弹簧，挤压杆的一端设有压力监测器，挤压杆接触到压力监测器产生第一压力数据y并输送至监测系统进行监测作业。

9、进一步的，所述密封机构还包括橡胶圈，橡胶圈铺设于圆环舱的外壁，圆环舱的内壁开设有输送槽，圆环舱内壁输送槽的位置安装有微型气泵，圆环舱的内壁设有湿度监测器，湿度监测器用于监测橡胶圈与排水管连接处的湿度数据f并输送至监测系统进行监测作业。

10、进一步的，所述监测系统还包括监测单元、分析单元、处理单元以及控制中心；

11、所述监测单元接收压力监测器采集的实时第一压力数据y、湿度监测器采集的实时湿度数据f以及主体机构采集的实时水流速度数据l，并输送至分析单元进行分析处理；

12、所述分析单元还包括分析模块、阈值模块以及指令模块，所述阈值模块模拟密封机构与排水管处于正常连接状态时，湿度监测器所产生的模拟湿度数据fn，并整合模拟湿度数据fn形成第一阈值范围，所述阈值范围模拟排水管中隧道排水处于正常流通状态下，主体机构所产生的模拟水流速度ln，并整合模拟水流速度ln形成第二阈值范围，所述阈值模块模拟过滤圆板表面处于正常状态时，压力监测器所产生的模拟压力数据yn，并整合yn形成第三阈值范围；

13、所述分析模块将实时第一压力数据y与第三阈值范围进行对比，当实时第一压力数据y＞第三阈值范围，即可判断过滤圆板表面杂质清理不彻底，指令模块向处理单元发出第一指令；

14、当实时第一压力数据y＜第三阈值范围，即可判断过滤圆板表面出现破损情况，指令模块向处理单元发出第二指令；

15、所述分析模块将实时水流速度数据l与第二阈值范围进行对比，当实时水流速度数据l＜第二阈值范围时，即可判断过滤圆板出现杂质堵塞情况，指令模块向处理单元发出第三指令；

16、所述分析模块将实时实时湿度数据f与第一阈值范围进行对比，当实时湿度数据f＞第一阈值范围时，即可判断橡胶圈与排水管连接处出现泄露情况，指令模块向处理单元发出第四指令；

17、所述处理单元接收到第一指令，并生产第一决策控制通讯装置向使用者发出预警信号，提醒工作人员到达现场进行查看；

18、所述处理单元接收到第二指令，并产生第二决策控制通讯装置向使用者发出预警信号，提醒工作人员到达现场进行查看；

19、所述处理单元接收到第三指令，并产生第三决策控制过滤机构输入电流，从而对过滤圆板表面进行清理作业；

20、所述处理单元接收到第四指令，并产生第四决策控制密封机构输入电流对橡胶圈与排水管连接处进行堵塞作业。

21、本发明的技术效果和优点：

22、1.本发明通过设有过滤机构以及监测系统，有利于监测系统监测到过滤圆板表面所存在杂质超过正常范围时，微型电机输入电流从而驱动传动丝杆进行旋转作业，处于旋转状态下的传动丝杆带动滑块以及过滤圆板向储存舱的内壁进行输送，过滤圆板接触到u型板，驱动u型板处于旋转状态，以便于过滤圆板输送至储存舱的内部，过滤圆板接触到剐蹭板的外壁，在第二弹簧、空心柱的驱动下带动滑板以及剐蹭板接触到过滤圆板的外壁，以便于对过滤圆板的表面所存在的杂质进行剐蹭清理作业，同时过滤圆板接触到剐蹭板，带动剐蹭板、滑板以及挤压杆接触到压力监测器，压力监测器产生第一压力数据y并输送至监测系统，监测系统判断过滤圆板表面杂质是否清理完成，同时监测过滤圆板表面是否出现破碎情况。

23、2.本发明通过设有密封机构以及监测系统，有利于湿度监测器实时采集湿度数据f并输送至监测系统，监测系统监测排水管与橡胶圈接触处出现漏水情况时，微型气泵开始通入电流，产生压缩空气通过输送槽输送至橡胶圈内部，橡胶圈处于膨胀状态以便于贴附于排水管的表面，从而达到临时堵塞漏水处的作用。