一种适用于河床冲刷的超声波监测系统的制作方法

本实用新型涉及河床冲刷监测系统，特别是一种适用于河床冲刷的超声波监测系统。

背景技术：

水工建筑物处于河道中，对水流的干扰造成了水流对水工建筑物周围河床的局部冲刷，进行河床冲刷监测有利于及早发现局部冲刷，防止水工建筑物因冲刷引起结构失稳。目前常用的河床冲刷监测手段有浮力驱动式冲刷监测、原位电学冲刷监测、探地雷达冲刷监测、图像识别冲刷监测、超声波冲刷监测等等，其中超声波冲刷监测系统中开发了无线遥控船、单波束、多波束等装置，该装置具有精度高、工作稳定、可操作性好等优点，但多需要人工进行探测，对冲刷发展全过程的实时自动监测还不够成熟。

技术实现要素：

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种适用于河床冲刷的超声波监测系统，能够自动实时监测河床冲刷的范围和深度。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种适用于河床冲刷的超声波监测系统，包括固定立杆和固定圆盒，所述固定立杆穿越所述固定圆盒的中央，二者固接，在所述固定圆盒的底部固装有多个呈发散状布置、开口朝下的安装筒，在每个所述安装筒内安装有一个单波速测深仪，所述单波速测深仪通过数据线与数据采集和处理系统连接，所述数据线密封地穿过所述固定立杆的内部。

所述单波速测深仪布置在7个圆周上，布置在同一个圆周上的所有单波速测深仪均匀布置，布置在不同圆周上的单波速测深仪由外侧向中心倾角分别为30°、40°、50°、60°、70°、80°和90°。

所述固定立杆的下端采用尖角结构。

所述固定立杆和所述固定圆盒在交接处通过焊缝连接。

本实用新型具有的优点和积极效果是：通过采用多个呈发散状布置的单波束测深仪在水下测量多点河床深度，通过数据采集和处理系统可以自动实时地获得河床被监测位置的冲刷范围和深度，结构简单，成本低，精度高，工作稳定好，可操作性强。

附图说明

图1为本实用新型应用的结构示意图；

图2为本实用新型的固定圆盒主视图；

图3为图2的仰视图。

图中：1、固定圆盒；2、单波速测深仪；3、固定立杆；4、数据采集和处理系统；5、数据线；6、河床土层面；7、水面；8、安装筒。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1～图3，一种适用于河床冲刷的超声波监测系统，包括固定立杆3和固定圆盒1，所述固定立杆3穿越所述固定圆盒1的中央，二者固接，在所述固定圆盒1的底部固装有多个呈发散状布置、开口朝下的安装筒8，在每个所述安装筒8内安装有一个单波速测深仪2，所述单波速测深仪2通过数据线5与数据采集和处理系统4连接，所述数据线5密封地穿过所述固定立杆3的内部。

在本实施例中，所述单波速测深仪2布置在7个圆周上，布置在同一个圆周上的所有单波速测深仪2均匀布置，布置在不同圆周上的单波速测深仪2由外侧向中心倾角分别为30°、40°、50°、60°、70°、80°和90°。所述固定立杆3的下端采用尖角结构，便于安装固定。所述固定立杆3和所述固定圆盒1在交接处通过焊缝连接，结构简单，连接可靠。

本实用新型的工作原理：

使用时，将固定立杆3垂直插入河床土层，插入的深度需要通过计算确定，应保证监测系统在水中的稳定性。工作时，单波束测深仪2的发射换能器发射某一频率的声波，声波经过水体的传播到达河床冲刷监测位置处时会被水土交界面反射，反射声波被单波束测深仪2的接收换能器接收后，接收换能器可以根据声波在水体中的传播速度和时间来确定发射换能器到水土交界面的距离，进而确定监测位置处的冲刷深度。多个呈发散状布置的单波束测深仪在水下测得多点河床深度，通过数据线传输至数据采集和处理系统，可以自动实时地获得河床被监测位置的冲刷范围和深度。固定圆盒1与河床土层面6之间的垂直距离可根据所需监测冲刷区域范围的大小确定，垂直距离越大，监测冲刷区域范围越大，反之，垂直距离越小，监测冲刷区域范围越小。使固定立杆3的顶部露出水面7为宜，以便数据线的引出和监测系统的位置确定。

尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。