一种水下监测感知设备承载装置及基于该装置的水下自动监测仪器的安装方法与流程

本发明涉及一种水下监测感知设备承载装置及其安装方法，特别是涉及一种水下监测感知设备承载装置以及基于该装置的水下自动监测仪器的安装方法，属于测量检测技术领域。

背景技术：

随着测量技术的发展和水资源水生态环境感知的迫切需要，水文水资源勘测越来越受到重视，其中流速、流量、水温等要素需要在水体中布点持续自动测量，必须确保安装质量，确保仪器的安全。但不同设备的测量方法不同，河流、渠道、湖泊的自然条件不同，水利功能不同，安装施工的要求也不同，如水下测流、测速可用adcp(acousticdopplercurrentprofilers，声学多普勒流速剖面仪)，监测渠道堵塞可用水下摄像头等，对于中小型人工渠道的坐底式承载装置，难点之一是由于渠道底部硬质化，不能用打桩方法固定，导致承载装置倾斜、遭受水中杂物的冲击等问题。

本发明基于传统“定位锚”的作用原理，由钢管焊制构架、可调节螺杆(锚杆)、标准配重块、仪器固定板、保护罩等组成，将其命名为水下可调支架，可有效抵御水中杂物的冲撞及渔网牵挂，依靠水下可调支架的自重和简易吊运装置完成监测设备就位、沉底，水下部分和岸基遥测系统相配合，实现水下监测装置安装的可控性，大大提高了精密设备水下安装质量和施工效率，扩展了此类工程设备安装新方法，保证了监测探头的安全可靠工作。

技术实现要素：

本发明的主要目的是为了提供一种水下监测感知设备承载装置以及基于该装置的水下自动监测仪器的安装方法，通过自制一种用于承载水下监测感知设备的可调节支架，用来固定、沉底、监控和调节非通航、硬质渠道水下坐底式监测系统安装，在保证不影响原设备结构和使用方式的情况下，提高设备水下安装质量和运行安全，降低系统施工和维护难度，增加系统整体使用寿命。

本发明的目的可以通过采用如下技术方案达到：

一种水下监测感知设备承载装置，包括承载架，承载架包括方钢管a、一端固定连接在方钢管a的中间位置处，与方钢管a互相垂直的方钢管b以及两端分别与方钢管a和方钢管b固定连接的以方钢管b为轴线对称分布的两个方钢管c，方钢管b的另一端以及方钢管a的两端均设有一个调节螺杆，每个调节螺杆上固定连接有一个钢板脚撑，方钢管c与方钢管b的连接处设有仪器保护罩以及设置在仪器保护罩内的水下测控仪器，方钢管a、方钢管b以及方钢管c上均设有配重块。

优选的，承载架外形设计为扁平状，方钢管a、方钢管b以及方钢管c均采用热镀锌方钢管，承载架为方钢管a、方钢管b以及方钢管c焊接而成。

优选的，调节螺杆采用钢螺杆，每个调节螺杆的中间位置均焊接有一个圆形的钢板脚撑，仪器保护罩采用热镀锌钢板焊制成锥盒状，用于安装传感器。

优选的，水下测控仪器连接有套在套管内的信号线、控制线，承载架上还连接有钢丝绳，承载架的重量及外形尺寸可根据实际情况调整方钢管a、方钢管b以及方钢管c的长度和调整配重块的重量来调整。

优选的，该水下自动监测仪器的安装方法包括如下步骤：

步骤1：制作水下可调支架，水下可调支架主要包括钢构架、钢螺杆、配重块、保护罩及信号线和其他配件固定部件等；

步骤2：安装岸基遥测站，主要包括：场强测试、避雷接地检查、土建情况检查等；

步骤3：在水下可调支架上加载固定设备，主要包括：水下可调支架设备组装、预调试合格；

步骤4：水下可调支架调平，选定水下可调支架安装位置，将可调支架放入河底、将支架调至水平状态；

步骤5：系统集成，岸基测站设备调试、校核、修改计算模型的参数，优化实时监控性能。

优选的，该步骤1中制作水下可调节支架步骤如下：使用热镀锌方钢管作为方钢管a、方钢管b以及方钢管c，采用焊接的方法使方钢管a、方钢管b以及方钢管c焊接在一起，根据水下测控仪器焊制保护罩，根据实际情况调整方钢管a、方钢管b以及方钢管c的长度和调整配重块的重量来调整承载架的重量及外形尺寸。

优选的，该步骤2安装岸基遥测站步骤如下：对现场安装环境进行认真检查，主要包括：场强测试、避雷接地检查、土建情况检查等，安装遥测终端机、传感器信号处理主机、通信终端及其他相关设备等，接入数据信号线与控制线。

优选的，该步骤3在水下可调支架上加载固定设备步骤如下：将经检查合格后的水下可调支架运至施工现场，将需要水下作业的设备固定在支架上，再将信号线、控制线和其他配件全部安装完成，预调试合格。

优选的，该步骤4水下可调支架调平步骤如下：根据河道断面图选定水下可调支架安装位置，待水下可调支架放入河底、沉降稳定后，根据支架的三个角点距水面的深度，旋转可调节螺杆，将支架调至水平状态。

优选的，该步骤5系统集成步骤如下：水下部件吊装和岸基测站设备调试，在岸基主机的显示屏上实时观看水下监测设备的测控范围、区域是否符合要求，根据监测技术要求，将探头调至设计状态，并校核、修改计算模型的参数，优化实时监控性能。

本发明的有益技术效果：

1、本发明提供的水下监测感知设备承载装置以及基于该装置的水下自动监测仪器的安装方法，使用自主发明制作的水下可调支架，能有效地根据设备特点和安装要求设计保护罩的尺寸，适合不同水下监测系统在非通航、硬质渠道的坐底式安装，具有兼容性高、加装简单特点。

2、本发明提供的水下监测感知设备承载装置以及基于该装置的水下自动监测仪器的安装方法，水下可调支架在安装阶段的调节简单、直观，在交付使用后的设备维护、更换也方便、快捷。

附图说明

图1为本发明的基于水下监测感知设备承载装置的水下自动监测仪器的安装方法的工作步骤示意图。

图2为本发明的水下监测感知设备承载装置的一优选实施例的水下可调支架俯图。

图3为本发明的水下监测感知设备承载装置的一优选实施例的水下可调支架后视图。

图4为本发明的水下监测感知设备承载装置的一优选实施例的水下可调支架侧视图。

图5为本发明的使用水下监测感知设备承载装置的一优选实施例的河道纵剖面示意图。

如图：1-承载架，2-调节螺杆，3-水下测控仪器，11-方钢管a，12-方钢管b，13-方钢管c，14-配重块，21-钢板脚撑，31-仪器保护罩。

具体实施方式

为使本领域技术人员更加清楚和明确本发明的技术方案，下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

如图1-5所示，本实施例提供的水下监测感知设备承载装置，包括承载架1，承载架1包括方钢管a11、一端固定连接在方钢管a11的中间位置处，与方钢管a11互相垂直的方钢管b12以及两端分别与方钢管a11和方钢管b12固定连接的以方钢管b12为轴线对称分布的两个方钢管c13，方钢管b12的另一端以及方钢管a11的两端均设有一个调节螺杆2，每个调节螺杆2上固定连接有一个钢板脚撑21，方钢管c13与方钢管b12的连接处设有仪器保护罩31以及设置在仪器保护罩31内的水下测控仪器3，方钢管a11、方钢管b12以及方钢管c13上均设有配重块14。

在本实施例中，如图1所示，承载架1外形设计为扁平状，方钢管a11、方钢管b12以及方钢管c13均采用热镀锌方钢管，承载架1为方钢管a11、方钢管b12以及方钢管c13焊接而成。

在本实施例中，如图1所示，调节螺杆2采用钢螺杆，每个调节螺杆2的中间位置均焊接有一个圆形的钢板脚撑21。

在本实施例中，如图1所示，仪器保护罩31采用热镀锌钢板焊制成锥盒状，用于安装传感器。

在本实施例中，如图1所示，水下测控仪器3连接有套在套管内的信号线、控制线，承载架1上还连接有钢丝绳。

在本实施例中，如图1所示，承载架1的重量及外形尺寸可根据实际情况调整方钢管a11、方钢管b12以及方钢管c13的长度和调整配重块14的重量来调整。

在本实施例中，如图1所示，该水下自动监测仪器的安装方法包括如下步骤：

水下可调支架预先制作好，带到现场，其他步骤都是现场操作完成；

步骤1：制作水下可调支架，水下可调支架主要包括钢构架、钢螺杆、配重块、保护罩及信号线和其他配件固定部件等；

步骤2：安装岸基遥测站，主要包括：场强测试、避雷接地检查、土建情况检查等；

步骤3：在水下可调支架上加载固定设备，主要包括：水下可调支架设备组装、预调试合格；

步骤4：水下可调支架调平，选定水下可调支架安装位置，将可调支架放入河底、将支架调至水平状态；

步骤5：系统集成，岸基测站设备调试、校核、修改计算模型的参数，优化实时监控性能。

在本实施例中，如图1所示，该步骤1中制作水下可调节支架步骤如下：使用热镀锌方钢管作为方钢管a11、方钢管b12以及方钢管c13，采用焊接的方法使方钢管a11、方钢管b12以及方钢管c13焊接在一起，根据水下测控仪器焊制保护罩，根据实际情况调整方钢管a11、方钢管b12以及方钢管c13的长度和调整配重块14的重量来调整承载架1的重量及外形尺寸。

在本实施例中，如图1所示，该步骤2安装岸基遥测站步骤如下：对现场安装环境进行认真检查，主要包括：场强测试、避雷接地检查、土建情况检查等，安装遥测终端机、传感器信号处理主机、通信终端及其他相关设备等，接入数据信号线与控制线。

在本实施例中，如图1所示，该步骤3在水下可调支架上加载固定设备步骤如下：将经检查合格后的水下可调支架运至施工现场，将需要水下作业的设备固定在支架上，再将信号线、控制线和其他配件全部安装完成，预调试合格。

在本实施例中，如图1所示，该步骤4水下可调支架调平步骤如下：根据河道断面图选定水下可调支架安装位置，待水下可调支架放入河底、沉降稳定后，根据支架的三个角点距水面的深度，旋转可调节螺杆，将支架调至水平状态。

在本实施例中，如图1所示，该步骤5系统集成步骤如下：水下部件吊装和岸基测站设备调试，在岸基主机的显示屏上实时观看水下监测设备的测控范围、区域是否符合要求，根据监测技术要求，将探头调至设计状态，并校核、修改计算模型的参数，优化实时监控性能。

综上所述，在本实施例中，本实施例提供的水下监测感知设备承载装置以及基于该装置的水下自动监测仪器的安装方法，根据河流宽度、深度、底质情况，定制水下可调支架及其配重，在现场完成岸基遥测站安装、在水下可调支架上加载固定设备，按照相关行业工程施工规范的要求放到河底，并固定在河床上，然后，通过旋转水下可调支架上的调节螺杆，使水下可调支架处于水平状态，例如，摄像头要求水平安装，预先在水下可调支架上安装完成，最后，将信号线、控制线与钢丝绳绑扎牢固再外加钢丝软管保护，这些信号线不仅向成套设备的显示屏输出信号，还可通过岸基测站的遥测终端将测量数据上传到用户远端中心站，实现网络化的水文水资源实时数据采集和处理。

在本实施例中，本实施例提供的水下监测感知设备承载装置以及基于该装置的水下自动监测仪器的安装方法，具备如下优点：

本发明用水下可调支架承载水下监测系统，能保证中小型非通航、硬质渠道坐底式监测探头的可靠工作，能对养殖渔场、水下建筑物进行监控，大大提高了施工效率安装质量，能有效抵御水流的冲击造成设备倾斜，也便于维修更换，延长系统整体使用寿命。

以上所述，仅为本发明进一步的实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明所公开的范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都属于本发明的保护范围。