一种监测港口码头水下基层土壤冲刷的传感结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及水利工程，具体涉及监测港口码头水下基层土壤冲刷的传感结构。
【背景技术】
[0002]由于河道疏浚，泥沙开挖等原因导致港口码头水下地基结构发生变化，尤其是在雨季水量大时，快速的水流易造成水下地基结构的不稳定，而受到的水流冲刷作用不能及时被识别的话，水下地基结构完整性逐渐被破坏，严重时造成港口码头的损坏，形成安全隐患；现有港口水工建筑物安全智能监测一般是采用集中式数据采集系统结构，但集中式数据采集系统结构安装和操作维护的难度高，数据采集处理复杂，监测过程缺乏灵活性，同时成本尚。
【实用新型内容】
[0003]针对上述问题，本实用新型要解决的问题是提供一种监测数据准确，原理简单，易于操作和安装的港口码头水下基层土壤冲刷监测结构。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是，一种监测港口码头水下基层土壤冲刷的传感结构，包括冲刷传感装置和固定结构，所述冲刷传感装置位于水体中，所述固定结构的中下部位于水体中，冲刷传感装置安装在固定结构上；所述冲刷传感装置包括支撑杆、传感单元和数据采集单元；所述支撑杆全部位于水体中，安装在固定结构上；所述传感单元位于水体中，固定在支撑杆上；所述数据采集单元位于陆地结构中，通过传输线与传感单元连接。
[0005]作为优选，所述支撑杆的下部嵌在港口码头水下基层土壤中，冲刷传感装置的监测深度是从港口码头水下基层土壤上表面往下延伸的深度，支撑杆的末端位于监测深度以下的位置。
[0006]作为优选，所述数据采集单元采集和分析传感单元传送的信息。
[0007]作为优选，所述支撑杆是具有自振频率动力特性的悬臂杆，通过支撑杆与水体、港口码头水下基层土壤的相互作用，支撑杆的动力频率发生改变，通过传感单元传输信息至数据采集单元中，即可实时了解水体和港口码头水下基层土壤的动态。
[0008]作为优选，在实际监测水体和港口码头水下基层土壤动态的过程中，水体和港口码头水下基层土壤对支撑杆的正常作用均不可忽略，在数据分析过程中采用校正因子的计算方式，准确监测水体和港口码头水下基层土壤的动态变化。
[0009]作为优选，所述传感单元是压电传感、无线传感、光纤传感或光纤光栅传感。
[0010]本实用新型有益效果，本实用新型结构简单，易于安装操作，采用校正因子校正的方式可准确监测数据变化；适用范围广，成本低。
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型结构示意图
[0012]其中，冲刷传感装置100、固定结构102、水体104、监测深度106、港口码头水下基层土壤110、支撑杆120、传感单元122、数据采集单元126
[0013]图2是本实用新型冲刷传感装置简化示意图
[0014]其中，冲刷传感装置100、支撑杆120、传感单元122、传输线150
【具体实施方式】
[0015]结合附图，对本实用新型结构作进一步说明。
[0016]一种监测港口码头水下基层土壤冲刷的传感结构，包括冲刷传感装置100和固定结构102，所述冲刷传感装置100位于水体104中，所述固定结构102的中下部位于水体104中，冲刷传感装置100安装在固定结构102上；所述冲刷传感装置100包括支撑杆120、传感单元122和数据采集单元126 ;所述支撑杆120全部位于水体104中，安装在固定结构102上；所述传感单元122位于水体104中，固定在支撑杆120上；所述数据采集单元126位于陆地结构中，通过传输线150与传感单元122连接。
[0017]进一步地，所述支撑杆120的下部嵌在港口码头水下基层土壤110中，冲刷传感装置100的监测深度106是从港口码头水下基层土壤110上表面往下延伸，支撑杆120的末端位于监测深度106以下的位置。
[0018]进一步地，所述数据采集单元126采集和分析传感单元120传送的信息。进一步地，所述支撑杆120是具有自振频率动力特性的悬臂杆，通过支撑杆120与水体104、港口码头水下基层土壤110的相互作用，支撑杆120的动力频率发生改变，通过传感单元122传输信息至数据采集单元126中；所述传感单元122是光纤光栅传感单元。
【主权项】
1.一种监测港口码头水下基层土壤冲刷的传感结构，包括冲刷传感装置和固定结构，其特征是:所述冲刷传感装置位于水体中，所述固定结构的中下部位于水体中，冲刷传感装置安装在固定结构上；所述冲刷传感装置包括支撑杆、传感单元和数据采集单元；所述支撑杆全部位于水体中，安装在固定结构上；所述传感单元位于水体中，固定在支撑杆上；所述数据采集单元位于陆地结构中，与传感单元连接；所述支撑杆的下部嵌在港口码头水下基层土壤中，冲刷传感装置的监测深度是从港口码头水下基层土壤上表面往下延伸的深度，支撑杆的末端位于监测深度以下的位置。
2.根据权利要求1所述的一种监测港口码头水下基层土壤冲刷的传感结构，其特征是:所述支撑杆是具有自振频率动力特性的悬臂杆，所述传感单元是压电传感、无线传感、光纤传感或光纤光栅传感。
【专利摘要】本实用新型公开了一种监测港口码头水下基层土壤冲刷的传感结构，包括冲刷传感装置和固定结构，所述冲刷传感装置位于水体中，所述固定结构的中下部位于水体中，冲刷传感装置安装在固定结构上；所述冲刷传感装置包括支撑杆、传感单元和数据采集单元；支撑杆全部位于水体中，安装在固定结构上；传感单元位于水体中，固定在支撑杆上；数据采集单元位于陆地结构中，与传感单元连接；所述支撑杆的下部嵌在港口码头水下基层土壤中，冲刷传感装置的监测深度是从港口码头水下基层土壤上表面往下延伸的深度，支撑杆的末端位于监测深度以下的位置。本实用新型结构简单，易于操作和维护，成本低；可实时准确监测港口码头水下基层土壤的动态变化。
【IPC分类】G01D5-00
【公开号】CN204286461
【申请号】CN201420872218
【发明人】余景良
【申请人】广州航海学院
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月31日