一种声波式管井沉积物厚度检测装置的制作方法

本实用新型涉及管井沉积物检测技术领域，特别涉及一种声波式管井沉积物厚度检测装置。

背景技术：

管井沉积物不仅影响管井的过流能力、增加径流污染负荷，而且在管井特殊的环境下会产生有害气体，从而影响整个城市排水系统的正常运行。沉积物沉积对管井的影响主要有3种：首先，降低过水能力导致检查井超负荷，过早产生溢流污染；其次，粗大颗粒易堵塞管井；最后，沉积物被径流冲刷产生二次污染。由此可见，准确、快速地获取沉积物厚度，可以在沉积物厚度大于管井的设计要求时，对管井及时进行清淤。但是目前的管井沉积物厚度的检测方法多使用经验判断法、简易插杆感知法、井下蛙人摸查法等，这些检测方法已无法满足管井维护的发展要求。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出了一种声波式管井沉积物厚度检测装置，可以实现准确、快速、实时、安全地获取沉积物厚度。

根据本实用新型实施例的声波式管井沉积物厚度检测装置，其包括：壳体、声波脉冲发射与接收模块、信号检测与处理模块、电源模块，所述壳体用于使用时漂浮在污水面上并通过定位件随水位上下浮动；所述声波脉冲发射与接收模块设置在所述壳体上，用于沿平行于管井高度方向发射声波脉冲信号以及接收反射的所述声波脉冲信号；所述信号检测与处理模块设置在所述壳体的内部，其与所述声波脉冲发射与接收模块电性连接，用于控制所述声波脉冲发射与接收模块以及对所述声波脉冲信号进行处理以得出沉积物厚度；所述电源模块设置在所述壳体的内部，其分别与所述声波脉冲发射与接收模块和所述信号检测与处理模块电性连接。

根据本实用新型上述实施例的声波式管井沉积物厚度检测装置，至少具有如下有益效果：声波脉冲发射与接收模块在信号检测与处理模块的控制下，沿平行于管井高度方向向污水里和井盖发射声波脉冲信号，并接收反射回来的声波脉冲信号，信号检测与处理模块根据声波脉冲信号发射与接收的时差，可以快速计算出声波脉冲发射与接收模块到管井井盖的距离和到管井井底沉积物的距离，再通过管井的原始深度值得出管井沉积物准确的厚度值。

根据本实用新型的一些实施例，所述壳体为环状体结构，所述定位件为穿设所述壳体的安装杆。

根据本实用新型的一些实施例，所述声波脉冲发射与接收模块包括设置在所述壳体顶部的第一组超声波换能器、设置在所述壳体底部的第二组超声波换能器。

根据本实用新型的一些实施例，所述声波脉冲发射与接收模块包括设置在所述壳体顶部的第一组超声波换能器、设置在所述壳体底部的第二组超声波换能器。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

附图标记：

壳体100、定位件101。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参考图1，为本实用新型实施例的一种声波式管井沉积物厚度检测装置，包括：壳体100、声波脉冲发射与接收模块(未在附图中示出)、信号检测与处理模块(未在附图中示出)、电源模块(未在附图中示出)。

使用时，壳体100漂浮在管井内的污水面上并通过定位件101随水位上下浮动，该壳体100由具备防水功能的特殊材料制成，正常工作时可以漂浮在水面。

声波脉冲发射与接收模块设置在壳体100上，其沿平行于管井高度方向向污水里和井盖发射声波脉冲信号。

信号检测与处理模块设置在壳体100的内部，其与声波脉冲发射与接收模块电性连接，用于控制声波脉冲发射与接收模块动作，并对声波脉冲信号进行处理以得出沉积物厚度。

电源模块设置在壳体100的内部，其分别与声波脉冲发射与接收模块和信号检测与处理模块电性连接，用于提供该二者正常工作时所需的电源。

在本实用新型的一些实施例中，壳体100的外形为直径15cm的环状体，其中间有一个直径50mm的通孔，定位件101为穿过该通孔的直径为40mm的安装杆，这样可以使壳体100沿安装杆上下滑动，在水位变化的时候可以保证壳体100的底部一直在水里，顶部一直在空气中。

在本实用新型的一些实施例中，声波脉冲发射与接收模块包括设置在壳体100顶部的第一组超声波换能器、设置在壳体100底部的第二组超声波换能器。工作时由信号检测与处理模块控制第一组超声波换能器定期向井盖发射超声波信号，当超声波信号遇到井盖时会返回超声波回波信号，第一组超声波换能器的超声波接收单元接收回波信号并传输给信号检测与处理模块，信号检测与处理模块通过计算超声波信号的发送与接收的时差，计算出检测装置到井盖的距离。同理，由信号检测与处理模块控制第二组超声波换能器定期向水里发送超声波信号，当超声波信号遇到沉积物表面时会返回超声波回波信号，第二组超声波换能器的超声波接收单元接收回波信号并传输给信号检测与处理模块，信号检测与处理模块通过计算超声波信号的发送与接收的时差，计算出检测装置到管井沉积物的距离。再通过管井的原始深度值，计算出管井沉积物厚度。

在本实用新型的一些实施例中，声波脉冲发射与接收模块包括设置在壳体100顶部的超声波换能器、设置在壳体100底部的声呐传感器。工作时由信号检测与处理模块控制超声波换能器定期向井盖发射超声波信号，当超声波信号遇到井盖时会返回超声波回波信号，超声波换能器的超声波接收单元接收回波信号并传输给信号检测与处理模块，信号检测与处理模块通过计算超声波信号的发送与接收的时差，计算出检测装置到井盖的距离。同理，由信号检测与处理模块控制声呐传感器定期向水里发送声波信号，当声波信号遇到沉积物表面时会返回回波信号，声呐传感器接收回波信号并传输给信号检测与处理模块，信号检测与处理模块通过计算声波信号的发送与接收的时差，计算出检测装置到管井沉积物的距离。再通过管井的原始深度值，计算出管井沉积物厚度。

本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。