挖泥船輸泥管的含沙量測(cè)量系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種含沙量測(cè)量系統(tǒng)，尤其涉及一種挖泥船輸泥管的含沙量自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]鑒于黃河在下游為地上河的態(tài)勢(shì)，黃河職工在治理實(shí)踐中發(fā)明了淤背固堤，實(shí)踐證明，這是進(jìn)行黃河下游治理，確保黃河長(zhǎng)治久安的一項(xiàng)重要戰(zhàn)略措施。新中國(guó)成立以后，放淤固堤作為一種提高堤防抗洪能力的有效措施，曾得到較快發(fā)展，但在20世紀(jì)70年代以前，一直屬于自流放淤階段。1974年6月，黃委在山東齊河召開放淤固堤現(xiàn)場(chǎng)會(huì)，會(huì)議明確將制造挖泥船淤背固堤作為黃河下游近期治理的重要措施之一，并把它列入國(guó)家計(jì)劃，造船鋼材由上級(jí)調(diào)撥?，F(xiàn)在，黃河機(jī)淤固堤的作業(yè)方式為在河道內(nèi)利用挖泥船挖沙，通過(guò)輸泥管道把河沙輸送到大堤背河，加固大堤。挖泥船機(jī)淤固堤比人工修堤擁有的節(jié)約勞力、投資、糧食及減少耕地開挖等優(yōu)點(diǎn)。然而，挖泥船雖確實(shí)發(fā)揮了主力軍作用，但是挖泥船在實(shí)際運(yùn)作時(shí)，其輸沙量的計(jì)算方面一直沿用憑經(jīng)驗(yàn)估算流量、人工用量杯測(cè)含沙量的辦法，既不準(zhǔn)確，也不安全，而且耗費(fèi)大量人工。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明采用的技術(shù)方案:
[0004]一種挖泥船輸泥管的含沙量測(cè)量系統(tǒng)，包括進(jìn)水管、玻璃管、光源、擋板、C⑶攝像頭和無(wú)線傳輸裝置；在所述玻璃管上端的側(cè)壁上設(shè)有一個(gè)進(jìn)水口，下端的側(cè)壁上設(shè)有一個(gè)出水口，所述進(jìn)水口和出水口上分別設(shè)有閥門；所述進(jìn)水管的一端與挖泥船的輸泥管連通，另一端與所述進(jìn)水口連通；所述擋板由兩個(gè)分別設(shè)置在所述玻璃管兩側(cè)的不透光平板組成，所述兩個(gè)平板成90°夾角；所述光源設(shè)置在所述玻璃管設(shè)有所述進(jìn)水口的一側(cè)，所述光源由兩個(gè)日光燈組成；所述CXD攝像頭設(shè)置在所述玻璃管設(shè)有所述進(jìn)水口的相對(duì)一側(cè)，且所述CXD攝像頭與所述玻璃管外壁的最小距離大于800mm，所述CXD攝像頭的輸出端通過(guò)圖像處理設(shè)備與無(wú)線傳輸裝置連接。
[0005]本發(fā)明的挖泥船輸泥管的含沙量測(cè)量系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)計(jì)量、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、巧妙，造價(jià)低，操作方便，可以在黃河淤背固堤工程和填海造地工程上推廣應(yīng)用，具有較大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1為本發(fā)明的挖泥船輸泥管的含沙量測(cè)量系統(tǒng)平視圖。
[0007]圖2為本發(fā)明的挖泥船輸泥管的含沙量測(cè)量系統(tǒng)俯視圖。
[0008]其中，1-進(jìn)水管、2-玻璃管、3-日光燈、4-進(jìn)水口、5-出水口、6-擋板、7-C⑶攝像頭，8-圖像處理設(shè)備，9-鐵箱，d-CCD攝像頭與玻璃管外壁的最小距離。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式做進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0010]參見(jiàn)圖1和圖2所示，本發(fā)明的挖泥船輸泥管的含沙量測(cè)量系統(tǒng)，包括進(jìn)水管1、玻璃管2、光源、擋板6和CXD攝像頭7。在所述玻璃管2上端的側(cè)壁上設(shè)有一個(gè)進(jìn)水口 4，下端的側(cè)壁上設(shè)有一個(gè)出水口 5，所述進(jìn)水口 4和出水口 5上分別設(shè)有閥門。所述進(jìn)水管I的一端與挖泥船的輸泥管連通，另一端與所述進(jìn)水口 4連通。所述擋板6由兩個(gè)分別設(shè)置在所述玻璃管2兩側(cè)的不透光的平板組成，所述兩個(gè)平板成90°夾角。所述光源設(shè)置在所述玻璃管2設(shè)有所述進(jìn)水口 4的一側(cè)，所述光源由兩個(gè)日光燈3組成，兩個(gè)日光燈分別靠近所述兩個(gè)平板固定設(shè)置。兩個(gè)平板各有一端與玻璃管2外壁接觸，所述兩個(gè)平板成90°夾角，就是指兩個(gè)平板沿著兩個(gè)接觸點(diǎn)的延長(zhǎng)線成90°夾角，使兩個(gè)日光燈3的光線只能通過(guò)玻璃管2，且以90°角照射在所述玻璃管2上。所述CXD攝像頭7設(shè)置在所述玻璃管2設(shè)有所述進(jìn)水口 4的相對(duì)一側(cè)，用于拍攝經(jīng)過(guò)日光燈3照射的玻璃管2。
[0011]經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證，我們發(fā)現(xiàn)CXD攝像頭7與所述玻璃管2外壁的最小距離d必須大于800mm，否則，會(huì)導(dǎo)致圖像處理設(shè)備無(wú)法正確處理圖像，導(dǎo)致測(cè)得的含沙量不準(zhǔn)確。所述CXD攝像頭7的輸出端通過(guò)圖像處理設(shè)備8與所述無(wú)線傳輸裝置連接。
[0012]本發(fā)明的挖泥船輸泥管的含沙量測(cè)量系統(tǒng)，可以集成在一個(gè)鐵箱9內(nèi)，運(yùn)輸、使用方便。
[0013]需要測(cè)量泥漿含沙量時(shí)，打開進(jìn)水口 4上的閥門，從輸泥管采集泥漿，進(jìn)入玻璃管2內(nèi)。開啟兩個(gè)日光燈3,在擋板6的作用下,兩日光燈3作為直角度光源，以90度角的光線照射在玻璃管2的管壁上，利用管壁的反射光成像。CCD攝像頭拍攝的圖像經(jīng)圖像處理設(shè)備8進(jìn)行處理，處理結(jié)果輸送到所述的無(wú)線傳輸裝置。
[0014]玻璃管2的進(jìn)水口 4、出水口 5的閥門，可以選用電磁閥，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控取水和控制水量。玻璃杯2內(nèi)可以安裝由電機(jī)帶動(dòng)的攪拌器，玻璃管2排水時(shí)，可以將沉降的泥沙攪拌起來(lái)，利于泥沙隨水排出。
[0015]在工廠生產(chǎn)活動(dòng)中，人眼擔(dān)負(fù)著很多重要的任務(wù):放置和固定工件、確定工序、檢測(cè)外觀和尺寸、確定產(chǎn)品的一致性等。近年來(lái)，生產(chǎn)速度和產(chǎn)品質(zhì)量要求不斷提高，對(duì)速度和精度的要求已經(jīng)超過(guò)了人眼的能力，同時(shí)隨著成像、計(jì)算機(jī)、圖像處理等技術(shù)要素的發(fā)展，這些任務(wù)正越來(lái)越多地被所謂的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)所代替。機(jī)器視覺(jué)涉及到多個(gè)學(xué)科，機(jī)器視覺(jué)是通過(guò)光學(xué)裝置和非接觸傳感器自動(dòng)地接收和處理一個(gè)真實(shí)物體的圖像，以獲得所需信息或用于控制機(jī)器運(yùn)動(dòng)的裝置。
[0016]機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)是指通過(guò)機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)品，即圖像采集裝置，分為CMOS和CXD兩種，將被采集的目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào)，然后傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號(hào)；圖像系統(tǒng)對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算來(lái)抽取目標(biāo)的特征，然后根據(jù)預(yù)設(shè)的容忍度和其他條件來(lái)進(jìn)行尺寸、形狀、顏色等的判別，進(jìn)而根據(jù)判別的結(jié)果來(lái)控制現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備動(dòng)作。這樣，就把計(jì)算機(jī)的快速性、可重復(fù)性，與人眼視覺(jué)的高度智能化和抽象能力相結(jié)合，由此產(chǎn)生了機(jī)器視覺(jué)的概念。本發(fā)明的挖泥船輸泥管的含沙量測(cè)量系統(tǒng)，就是利于了 CCD攝像這種水利工程中經(jīng)常采用的機(jī)器視覺(jué)技術(shù)。
[0017]在黃河實(shí)際的挖泥船抽沙淤背施工中，數(shù)據(jù)傳輸?shù)木嚯x一般是幾百米以下的短距離傳輸，從開發(fā)成本、周期及滿足項(xiàng)目控制中心監(jiān)控的實(shí)際需要考慮，本發(fā)明的遠(yuǎn)程計(jì)量系統(tǒng)優(yōu)先選擇RF收發(fā)方式作為系統(tǒng)的無(wú)線傳輸方式。目前市場(chǎng)上工作在ISM頻段、采用RF技術(shù)的無(wú)線模塊很多，如STR系列、PTR系列等，在考慮了無(wú)線模塊傳輸距離、傳輸準(zhǔn)確率等指標(biāo)的情況下，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，本系統(tǒng)采用了 SB96型無(wú)線數(shù)傳模塊作為該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收發(fā)模塊。SB96型無(wú)線數(shù)傳模塊是以Chipcon公司研制開發(fā)的無(wú)線數(shù)傳芯片CClOOO為其數(shù)傳核心芯片的一種低功耗、高速率、接口簡(jiǎn)單的無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊，該模塊在傳輸距離和抗千擾上具有巨大的優(yōu)越性。
[0018]輸泥管含沙量自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量得到的數(shù)據(jù)，通過(guò)無(wú)線傳輸裝置，遠(yuǎn)程傳送到施工指揮部的數(shù)據(jù)接收處理裝置，進(jìn)行數(shù)據(jù)的計(jì)算和處理后，即可根據(jù)需要，將輸泥管的實(shí)時(shí)流量、含沙量打印出來(lái)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種挖泥船輸泥管的含沙量測(cè)量系統(tǒng)，包括進(jìn)水管、玻璃管、光源、擋板、CCD攝像頭和無(wú)線傳輸裝置；在所述玻璃管上端的側(cè)壁上設(shè)有一個(gè)進(jìn)水口，下端的側(cè)壁上設(shè)有一個(gè)出水口，所述進(jìn)水口和出水口上分別設(shè)有閥門；所述進(jìn)水管的一端與挖泥船的輸泥管連通，另一端與所述進(jìn)水口連通；所述擋板由兩個(gè)分別設(shè)置在所述玻璃管兩側(cè)的不透光平板組成，所述兩個(gè)平板成90°夾角；所述光源設(shè)置在所述玻璃管設(shè)有所述進(jìn)水口的一側(cè)，所述光源由兩個(gè)日光燈組成；所述CXD攝像頭設(shè)置在所述玻璃管設(shè)有所述進(jìn)水口的相對(duì)一側(cè)，且所述CXD攝像頭與所述玻璃管外壁的最小距離大于800mm，所述C⑶攝像頭的輸出端通過(guò)圖像處理設(shè)備與無(wú)線傳輸裝置連接。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種挖泥船輸泥管的含沙量測(cè)量系統(tǒng)，包括進(jìn)水管、玻璃管、光源、擋板、CCD攝像頭和無(wú)線傳輸裝置；在所述玻璃管上端的側(cè)壁上設(shè)有一個(gè)進(jìn)水口，所述進(jìn)水管的一端與挖泥船的輸泥管連通，另一端與所述進(jìn)水口連通；所述擋板由兩個(gè)平板組成，所述光源由兩個(gè)日光燈組成；所述CCD攝像頭的輸出端通過(guò)圖像處理設(shè)備與無(wú)線傳輸裝置連接。本發(fā)明的挖泥船輸泥管的含沙量測(cè)量系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)計(jì)量、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、巧妙，造價(jià)低，操作方便，可以在黃河淤背固堤工程和填海造地工程上推廣應(yīng)用，具有較大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
【IPC分類】G01N21-84
【公開號(hào)】CN104880462
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410067069
【發(fā)明人】傅酉, 付玉生
【申請(qǐng)人】天津虹炎科技有限公司
【公開日】2015年9月2日
【申請(qǐng)日】2014年2月27日