专利名称：一种低含沙量测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于河港水工模型测量技术领域，特别涉及一种低含沙量测量装置。
背景技术：
在沙粒研究和河港水工模型试验中，模型断面含沙量及其沿垂线上的浓度分布特征对沙粒运动规律和河床演变规律的研究具有十分重要的意义；目前，低含沙量测量主要采用光学和声学装置，应用最为广泛的是光学浊度计，它是基于消光原理实现对悬浮粒子浓度或含沙量的测量，主要用于水厂等工业场合浊度的测量，由于光学测量的方法受到不同材质透光特性的差异和悬浮粒子粒度大小的影响，在河港水工模型试验中使用效果不好；此外，声学的装置在低含沙量测量方面技术还不成熟，没有形成相对较为成熟的测量仪器；且以上两种测量装置都属于点式测量，不能直接获得含沙量的垂向分布特性；粒子浓度的空间分布和动态运动过程对于泥沙运动规律的研究具有十分重要的意义，且如何实时全面地反映粒子浓度的空间分布和动态运动过程，也是一直以来困扰模型试验泥沙研究的难题。

实用新型内容针对背景技术存在的问题，本实用新型提供一种低含沙量测量装置。为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案:一种低含沙量测量装置，其特征在于:包括通过数据线连接在一起的B超仪和计算机出超仪的探头置于待测水体的水面且与水流方向垂直；计算机上安装有含沙量分析软件。所述计算机上设置有B超图像采集卡。在测量含沙量时，B超仪对待测水体中悬移沙粒直接成像，获取泥沙粒子在水中的图像信息；计算机上的含沙量分析软件负责接收、处理图像，得出测量结果。含沙量分析软件的处理方法包括以下步骤:步骤1、利用B超仪对水下测量区域进行扫描成像，得到水中沙粒的反射亮斑图像；步骤2、对图像背景噪声进行滤波并划分区域，对沙粒亮斑图像进行阈值分割，提取沙粒在图像中形成亮斑的像面积S#或灰度面积S&和整个区域的总像面积S总;其中，S#
=N沙SQ，S_ =S0,S,g = Ni6S0馬为沙粒亮斑所占像素点的总个数，S。为单个像素
点所占图像面积，Pi为图像中第i个像素点所对应的灰度值，N,6为整个分析区域所占像素点的总个数；
N:,.[0010]步骤3、计算像面积浓度C像或灰度面积浓度C灰；其中，C像=f f
-XS
,
权利要求1.一种低含沙量测量装置，其特征在于:包括通过数据线连接在一起的B超仪和计算机出超仪的探头置于待测水体的水面且与水流方向垂直；计算机上安装有含沙量分析软件。
2.根据权利要求1所述的一种低含沙量测量装置，其特征在于:所述计算机上设置有B超图像采集卡。
专利摘要本实用新型提供一种低含沙量测量装置，包括通过数据线连接在一起的B超仪和计算机，计算机上安装有B超图像采集卡和针对B超图像而编写的含沙量分析软件。在测量含沙量时，将B超仪上的探头接触待测水体的水面并且与水流方向垂直，B超仪对待测水体中悬移沙粒直接成像，获取泥沙粒子在水中的图像信息；计算机上的含沙量分析软件负责接收、处理图像，得出测量结果。本实用新型具有适应性强、实时性好、操作方便快捷的优点。
文档编号G01N15/06GK202974809SQ20122068401
公开日2013年6月5日 申请日期2012年12月11日 优先权日2012年12月11日
发明者马志敏, 邹先坚, 胡向阳, 许明 申请人:武汉大学