[发明专利]一种多模式集合多用途的水文缆道测流装置及方法

摘要

本发明公开了一种多模式集合多用途的水文缆道测流装置及方法，由自发电系统、水质自测系统、自预警系统、信号自传输系统组成。利用傅里叶变换红外光谱对自采集水样进行检测，实现对所测断面水体水质的实时观测；配合改进流速仪中安嵌电枢绕组构成电机转子的轴承和安嵌铁芯和定子绕组构成电机定子的轴套，实现在励磁作用下定子和转子之间的自发电功能；配合无线电磁传感器实现在有线数据传输失效的情况下，满足数据正常传输、保存的目的。本发明可广泛应用于各类水文站的缆道测流过程中，实现在应急状态下（如电源设备水毁、突发停电等状况）满足自发电测流、自监测水质状况、自传输流速和水质信号数据、自预警的多模式、多角度、多功能用途。

主权项

1.一种多模式集合多用途的水文缆道测流装置，包括铅鱼以及安装在铅鱼上的流速仪、浮标，其特征在于，该装置还包括为装置供电的自发电系统、水质自测系统、信号自传输系统；其中，水质自测系统垂直安装在铅鱼尾翼部，信号自传输系统固定安装在铅鱼悬挂机构上方、浮标的下方，自发电系统固定安装在铅鱼前部的流速仪悬杆上；自发电系统包括电枢绕组、铁芯、定子绕组，其中，电枢绕组安嵌在流速仪轴承外表面，构成电机转子；铁芯和定子绕组组成电机定子，安嵌在流速仪桨轴轴套内部且垂直于轴套的轴线；水质自测系统包括水样采集器和傅里叶变换红外光谱仪，水样采集器包括文氏管、装有有机溶液的腔体、KBr晶片，文氏管将水样吸入后与腔体内的有机溶液进行混合，混合溶液通过KBr晶片制模；傅里叶变换红外光谱仪包括依次连接的Savitzky‑Golay干涉仪、DTGS检测器、TQ Analyst V6光谱定量分析软件、成像元件，Savitzky‑Golay干涉仪获取制模液体中波的相位信息，DTGS检测器8对制模液体的电阻红外信号的强弱进行衡量，TQ Analyst V6光谱定量分析软件对制模液体的水质数据进行分析，检测后的水质数据通过成像元件进行红外成像；信号自传输系统包括信号接收单元、数据处理单元、信号发射单元、信号反馈单元、微处理器、存储单元、双电源转换开关，其中，信号接收单元用于接收流速仪的流速信号和水质自测系统的水质数据，并传输至数据处理单元，数据处理单元对流速信号和水质数据进行编译，编译后的流速信号和水质数据通过信号发射单元传输至水文站，水文站接收到流速信号和水质数据后发送反馈信号至信号反馈单元，若信号反馈单元未接收到反馈信号则微处理器触发双电源转换开关接通存储单元以存储流速信号和水质数据。