紅外LED發(fā)射出紅外光,經(jīng)不同密度的淤泥吸收后,,硅光電池接收到的光強(qiáng)度不同,,從而產(chǎn)生不同大小的電信號,經(jīng)三極管放大后傳輸至單片機(jī),,進(jìn)行信號處理,。
2 光電傳感器的標(biāo)定
2.1 淤泥分層
由淤泥分層理論可知,不同淤泥層面的劃分標(biāo)準(zhǔn)因不同地區(qū)泥質(zhì)而異,,按照一般的情況,,可以大致按密度變化范圍劃分出4個層面,如表1所示,。
2.2 標(biāo)定
在實(shí)驗(yàn)室中配置出表1中四個密度范圍的淤泥樣本,,將光電傳感器放入事先配置好的泥樣中,讓泥樣均勻分布在紅外LED和硅光電池中間,,測量不同密度泥樣下產(chǎn)生的電信號大小,,進(jìn)行三次試驗(yàn),,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2所示。
由表1,、表2可以得出光電傳感器產(chǎn)生電信號與所在泥層的對應(yīng)關(guān)系,,如表3所示。
根據(jù)光電傳感器檢測到的電信號大小,,可以得出光電傳感器所在泥層的密度從而分層,。
3 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與傳輸
數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與傳輸電路原理圖如圖4所示。
3.1 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換
數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換核心器件是stc12c5410ad型單片機(jī),,程序通過在線可編程系統(tǒng)直接燒寫到單片機(jī),,無需專用編程器,方便對程序的修改,。光電傳感器產(chǎn)生的電信號經(jīng)放大后送給單片機(jī)上,,經(jīng)AD轉(zhuǎn)換后以數(shù)字量輸出。信號采集與轉(zhuǎn)換程序如下:
3.2 數(shù)據(jù)傳輸
水下測量深度按10m考慮,,而RS485電平抗干擾性好,,有效傳輸距離長,故選擇將數(shù)字信號經(jīng)RS485總線串行傳輸至計算機(jī),,經(jīng)計算機(jī)進(jìn)一步處理后顯示泥層以及該泥層的密度,,從而起到指導(dǎo)工作人員清淤的作用。
4 結(jié)束語
采用淤泥密度探測儀探測水下淤泥分布情況,,指導(dǎo)清淤人員工作,。這種方法與其他淤泥探測方法相比,具有速度快,,精度高,,費(fèi)用省,對水下淤泥擾動小等優(yōu)點(diǎn),,同時還可以將測量的數(shù)據(jù)保存起來,,便于以后分析。