一种港口航道泥沙含量检测设备的制作方法

本技术属于港口航道泥沙含量检测，具体而言，涉及一种港口航道泥沙含量检测设备。

背景技术：

1、港口航道泥沙含量检测主要涉及监测水体中的泥沙浓度，以确保航道的通行能力和港口的运营安全。传统的泥沙含量检测方法，通常通过船只或浮标采集水样，并使用过滤装置和干燥等方法进行分析。该方法需要较长的时间，且需要一定的技术手段来保持样品的代表性。通过激光技术扫描水中悬浮物，分析泥沙颗粒的分布情况，能够较为快速地得出泥沙的含量和粒度分布。使用声纳设备通过声波传播分析水中泥沙的浓度，尤其适用于深水和难以直接接触的区域。这种方法能够实时监测，但其精度受到水流变化等因素的影响。利用水体对特定波长光的吸收或散射特性来估算泥沙含量。常见的设备如浑浊度计或光散射仪。通过测量水体中泥沙颗粒与电化学传感器之间的相互作用，检测泥沙浓度。

2、但是上述方法均需要采样后运送到实验室等检测场所进行检测，时效难以保证，不适合长期测量使用。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型提供一种港口航道泥沙含量检测设备，能够解决传统方法均需要采样后运送到实验室等检测场所进行检测，时效难以保证，不适合长期测量使用的技术问题。

2、本实用新型是这样实现的：

3、本实用新型提供一种港口航道泥沙含量检测设备，其中，包括水位记录机构、计量式泥沙含量机构、齿轮式流速记录机构、支架以及随波适应机构，所述支架通过三爪锚钉插入航道床面保持稳定；所述支架的中段套设有所述随波适应机构，所述水位记录机构通过所述随波适应机构与所述支架连接，所述随波适应机构用于使得所述水位记录机构在±30°范围内自由摆动以顺应中长周期波浪，避免刚性折断；所述水位记录机构用于测量水位；所述水位记录机构的底部悬挂有所述计量式泥沙含量机构，用于测量航道泥沙含量；所述支架的内部设置有所述齿轮式流速记录机构，用于测量航道平均流速。

4、在上述技术方案的基础上，本实用新型的一种港口航道泥沙含量检测设备还可以做如下改进:

5、其中，所述水位记录机构包括主浮筒、齿条、小齿轮、同轴指针以及刻度盘，所述主浮筒顶部设置有吊环，所述齿条与所述吊环刚性铰接，所述小齿轮、所述同轴指针以及所述刻度盘安装在所述支架的上层平台，所述小齿轮与所述齿条啮合连接，用于在所述齿条的带动下转动；所述同轴指针套设在所述小齿轮上，指针朝向所述刻度盘的刻度线方向，用于指示水位。

6、进一步的，所述同轴指针上固定有单向棘轮，所述单向棘轮为啮合弹簧片，用于使得所述同轴指针单向转动，以记录最高水位，避免波浪往复造成的误差。

7、进一步的，所述同轴指针在所述刻度盘上的角位移与最高水位呈线性关系。

8、进一步的，所述随波适应机构包括滑轨以及滑块，所述滑轨通过抱箍与所述支架连接，所述滑块的一端与所述主浮筒的耳板铰接设置，另一侧滑动连接在所述滑轨上。

9、进一步的，所述计量式泥沙含量机构包括沉积盘、杠杆天平以及托盘，所述沉积盘悬挂在所述主浮筒的底部，盘底铺细孔网垫防止已沉积泥沙再悬浮；所述沉积盘通过柔性索与所述杠杆天平连接，所述杠杆天平的另一端设置有所述托盘，通过在所述托盘上增减砝码使所述杠杆天平恢复平衡，根据砝码总重量换算沉积物质量。

10、进一步的，所述沉积盘与所述主浮筒拆卸式连接，便于取下清理。

11、进一步的，所述齿轮式流速记录机构包括导流罩、螺旋桨、增速齿轮组以及机械计数器，所述导流罩固定在所述支架中，内部设置有所述螺旋桨；所述螺旋桨的轴通过所述增速齿轮组驱动所述机械计数器。

12、进一步的，所述机械计数器累计转数，根据标定系数换算平均流速。

13、进一步的，所述导流罩前后呈喇叭口结构，所述螺旋桨为四叶尼龙螺旋桨。

14、与现有技术相比较，本实用新型提供的一种港口航道泥沙含量检测设备的有益效果是：

15、杠杆式水位记录机构负责精确测量航道水位，并确保稳定记录。主浮筒通过浮在水面上的设计，可以实时感应水位变化。随着水位的上升或下降，齿条带动小齿轮转动，进而使同轴指针指向刻度盘上的相应刻度，指示当前水位。通过添加单向棘轮，确保指针只向一个方向转动，记录下的为最高水位，避免波浪带来的误差。同轴指针的角位移与水位呈线性关系，使得水位记录更加精准。单向棘轮设计确保记录的是最高水位，这对波浪往复的影响进行了有效避免，减少误差。通过精细的齿条与小齿轮配合，提升了水位记录的精确度。

16、计量式泥沙含量机构测量航道中的泥沙含量，确保泥沙监测的准确性。沉积盘悬挂在主浮筒下方，底部设计有细孔网垫，防止已经沉积的泥沙被水流重新带起。柔性索与杠杆天平的结合，可以准确地测量沉积物的质量。砝码调节功能，确保天平能够恢复平衡并通过砝码的质量计算出沉积物的质量。细孔网垫设计防止泥沙再悬浮，提升测量准确性。沉积盘拆卸方便清理和维护，确保长时间稳定运行。

17、齿轮式流速记录机构测量航道的平均流速，确保水流的监测精确。导流罩引导水流进入螺旋桨，螺旋桨旋转带动增速齿轮组，进而驱动机械计数器记录旋转次数，通过标定系数换算出平均流速。采用四叶尼龙螺旋桨设计，使得流速计能够在不同水流条件下提供稳定的测量。四叶螺旋桨设计增加了流速测量的稳定性，适应了不同的水流条件，减少了流速测量的波动。

18、支架用于支撑整个设备，确保稳定安装并防止设备在水流中移动。支架通过三爪锚钉插入航道床面，确保设备牢固稳固，能够稳定工作。支架内部嵌入齿轮式流速记录机构，保证流速监测的稳定性。支架设计确保设备在航道中稳定工作，不受水流或波浪影响。

19、随波适应机构使杠杆式水位记录机构能够随水波上下摆动，避免因波浪作用造成设备损坏。通过滑轨与滑块设计，确保主浮筒能够在±30°范围内自由摆动，适应中长周期波浪的变化，避免了刚性设计带来的断裂风险。滑轨与滑块设计使得设备能够灵活应对波浪力的作用，避免设备在波浪冲击下损坏，延长了设备的使用寿命。

1.一种港口航道泥沙含量检测设备，其特征在于，包括水位记录机构(10)、计量式泥沙含量机构(20)、齿轮式流速记录机构(30)、支架(40)以及随波适应机构(50)，所述支架(40)通过三爪锚钉插入航道床面保持稳定；所述支架(40)的中段套设有所述随波适应机构(50)，所述水位记录机构(10)通过所述随波适应机构(50)与所述支架(40)连接，所述随波适应机构(50)用于使得所述水位记录机构(10)在±30°范围内自由摆动以顺应中长周期波浪，避免刚性折断；所述水位记录机构(10)用于测量水位；所述水位记录机构(10)的底部悬挂有所述计量式泥沙含量机构(20)，用于测量航道泥沙含量；所述支架(40)的内部设置有所述齿轮式流速记录机构(30)，用于测量航道平均流速。

2.根据权利要求1所述的一种港口航道泥沙含量检测设备，其特征在于，所述水位记录机构(10)包括主浮筒(11)、齿条(12)、小齿轮(13)、同轴指针(14)以及刻度盘(15)，所述主浮筒(11)顶部设置有吊环，所述齿条(12)与所述吊环刚性铰接，所述小齿轮(13)、所述同轴指针(14)以及所述刻度盘(15)安装在所述支架(40)的上层平台，所述小齿轮(13)与所述齿条(12)啮合连接，用于在所述齿条(12)的带动下转动；所述同轴指针(14)套设在所述小齿轮(13)上，指针朝向所述刻度盘(15)的刻度线方向，用于指示水位。

3.根据权利要求2所述的一种港口航道泥沙含量检测设备，其特征在于，所述同轴指针(14)上固定有单向棘轮(16)，所述单向棘轮(16)为啮合弹簧片，用于使得所述同轴指针(14)单向转动，以记录最高水位，避免波浪往复造成的误差。

4.根据权利要求3所述的一种港口航道泥沙含量检测设备，其特征在于，所述同轴指针(14)在所述刻度盘(15)上的角位移与最高水位呈线性关系。

5.根据权利要求4所述的一种港口航道泥沙含量检测设备，其特征在于，所述随波适应机构(50)包括滑轨(51)以及滑块(52)，所述滑轨(51)通过抱箍与所述支架(40)连接，所述滑块(52)的一端与所述主浮筒(11)的耳板铰接设置，另一侧滑动连接在所述滑轨(51)上。

6.根据权利要求5所述的一种港口航道泥沙含量检测设备，其特征在于，所述计量式泥沙含量机构(20)包括沉积盘(21)、杠杆天平(22)以及托盘(23)，所述沉积盘(21)悬挂在所述主浮筒(11)的底部，盘底铺细孔网垫防止已沉积泥沙再悬浮；所述沉积盘(21)通过柔性索与所述杠杆天平(22)连接，所述杠杆天平(22)的另一端设置有所述托盘(23)，通过在所述托盘(23)上增减砝码使所述杠杆天平(22)恢复平衡，根据砝码总重量换算沉积物质量。

7.根据权利要求6所述的一种港口航道泥沙含量检测设备，其特征在于，所述沉积盘(21)与所述主浮筒(11)拆卸式连接，便于取下清理。

8.根据权利要求7所述的一种港口航道泥沙含量检测设备，其特征在于，所述齿轮式流速记录机构(30)包括导流罩(31)、螺旋桨(32)、增速齿轮组(33)以及机械计数器(34)，所述导流罩(31)固定在所述支架(40)中，内部设置有所述螺旋桨(32)；所述螺旋桨(32)的轴通过所述增速齿轮组(33)驱动所述机械计数器(34)。

9.根据权利要求8所述的一种港口航道泥沙含量检测设备，其特征在于，所述机械计数器(34)累计转数，根据标定系数换算平均流速。

10.根据权利要求9所述的一种港口航道泥沙含量检测设备，其特征在于，所述导流罩(31)前后呈喇叭口结构，所述螺旋桨(32)为四叶尼龙螺旋桨。