一种监测河床淤积量的光学装置的制作方法

本实用新型涉及一种监测河床淤积量的装置，具体涉及一种采用光学方法监测河床淤积量的装置，属于水利工程领域。

背景技术：

在现有的水文监测中，一般采用断面法、地形法和混合法获取河床、水库的水下断面或地形特征，并通过重复性的断面或地形测量，得到河床、水库的淤积量。对于河床不稳定的水文站，一般在每年汛前和汛后施测一次大断面，同时在每次测流时施测水深；对于多沙河段的大型水库和重要的中型水库，一般在每年汛前、汛中、汛后共安排3次淤积测验。但是，对于多沙河段，冲淤时程变化复杂、空间变异性高，现有的方法施测频率低、测验程序复杂、测量历时长，水文站布设也不够密集，无法对河床、水库淤积量进行全面、自动、实时的监测。

因此，需要一种安装简单，能够自动监测并实时传输河床淤积量的装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种监测河床淤积量的光学装置，以实现自动监测并实时传输河床淤积量。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种监测河床淤积量的光学装置包括：电源装置、通信装置、采集终端、信号处理单元、电缆以及激光监测装置。

上述的激光监测装置包括：激光发射器、激光接收器、水下电缆以及水下固定装置。

这里将河道纵断面简化为水体层、淤积层、基岩层三层。

所述的电源装置通过电缆连接通信装置、采集终端以及信号处理单元，通过水下电缆连接激光监测装置，为其提供电量来源。

所述的激光发射器与激光接收器由防水型激光对射光电开关拼合组成，每个开关尺寸2cm×2cm。根据河道断面尺寸，拼合防水型激光对射光电开关，使其高度适合河流丰、枯水期河道淤积监测。拼合后采用不锈钢板封装防水型激光对射光电开关，发射端与接收端采用光学玻璃封装，同时预设出水下电缆出口。封装完成的激光发射器与激光接收器采用水下固定装置固定在河道基岩层上，水下固定装置由大尺寸不锈钢平板与锚杆组成，大尺寸不锈钢平板用以保证激光发射器与激光接收器高程点的稳定性，锚杆负责将激光发射器、激光接收器以及大尺寸不锈钢平板共同锚固在基岩层上。大尺寸不锈钢平板尺寸为3m×3m。在初设激光监测装置时，应记录大尺寸不锈钢平板处的高程信息。

所述的电源装置连接激光发射器，将电信号转化为光信号。在尚未淤积的水体，激光发射器所发射的光信号可以被激光接收器顺利接收，而在已经淤积的水体，激光发射器所发射的光信号则被泥沙阻塞。当河道淤积情况发生改变时，激光接收器接收到的光信号就会发生变化，从而达到实时监测河道淤积的目的。

所述的信号处理器连接激光接收器，负责接收、整合激光接收器的信息并传输给采集终端。采集终端将监测的数字信息处理并存储成泥沙淤积高程信息，每隔24h通过通信装置传输给服务器终端。

具体而言，本实用新型的效益如下：

1、本实用新型提供了一种新型的光学方法监测河床淤积量的装置；

2、本装置布设简单易行，可方便工作者使用、提高工作效率；

3、本装置施测频率高、测验程序简单、测量历时短，可实现自动、实时的河床淤积量的监测。

附图说明

图1为本实用新型的整体示意图；

图2为本实用新型的一对激光对射光电开关示意图；

图3为本实用新型的激光对射光电开关发射端横截面图。

具体实施方式

实施例一

下面结合附图对本实用新型作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

一种监测河床淤积量的光学装置包括：电源装置1、通信装置2、采集终端 3、信号处理单元4、电缆5以及激光监测装置6。

上述的激光监测装置6包括：激光发射器61、激光接收器62、水下电缆63 以及水下固定装置64。

这里将河道纵断面简化为水体层7、淤积层8、基岩层9三层。

所述的电源装置1通过电缆5连接通信装置2、采集终端3以及信号处理单元4，通过水下电缆63连接激光监测装置6，为其提供电量来源。

所述的激光发射器61与激光接收器62由防水型激光对射光电开关611与 621拼合组成，每个开关尺寸2cm×2cm。根据河道断面尺寸，拼合防水型激光对射光电开关611与621，使其高度适合河流丰、枯水期河道淤积监测。拼合后采用不锈钢板封装防水型激光对射光电开关611与621，发射端与接收端采用光学玻璃封装，同时预设出水下电缆63出口。封装完成的激光发射器61与激光接收器62采用水下固定装置64固定在河道基岩层9上，水下固定装置64由大尺寸不锈钢平板641与锚杆642组成，大尺寸不锈钢平板641用以保证激光发射器 61与激光接收器62高程点的稳定性，锚杆642负责将激光发射器61、激光接收器62以及大尺寸不锈钢平板641共同锚固在基岩层9上。大尺寸不锈钢平板641 尺寸为3m×3m。在初设激光监测装置6时，应记录大尺寸不锈钢平板641处的高程信息。

所述的电源装置1连接激光发射器61，将电信号转化为光信号。在尚未淤积的水体，激光发射器61所发射的光信号可以被激光接收器62顺利接收，而在已经淤积的水体，激光发射器61所发射的光信号则被泥沙阻塞。当河道淤积情况发生改变时，激光接收器62接收到的光信号就会发生变化，从而达到实时监测河道淤积的目的。

所述的信号处理器4连接激光接收器62，负责接收、整合激光接收器62的信息并传输给采集终端3。采集终端3将监测的数字信息处理并存储成泥沙淤积高程信息，每隔24h通过通信装置2传输给服务器终端。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。