一种水下根石走失检测传感器

摘要

本发明公开了一种水下根石走失检测传感器，包括震动检测传感器（1）、滚动状态检测传感器（2）以及防水保护壳体（3），所述震动检测传感器、滚动状态检测传感器设置于所述防水保护壳体内，震动检测传感器、滚动状态检测传感器输出信号通过4芯屏蔽信号线缆（4）从防水保护壳体引出。本发明使用时固定于根石或载体坝石稳固地放入水下根石坦的位置，通过连接线与水上监测终端连接，当根石发生移动、震动或线缆断开时，能及时检测根石状态，输出根石走失信号，能够在第一时间感知堤坝边坡及水下石头坍塌和位移情况。

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测传感设备，尤其是涉及一种水下根石检测传感器。

背景技术

黄河是多泥沙河流，在下游形成了悬河，为了治理黄河，根据河势修建了许多堤坝来调控水流，预防决堤出险，黄河坝岸出险后在短时间内会迅速变大，早发现早抢险至关重要，为了对重要险工、控导等水利工程进行信息化强监管，需要开发、敷设及时可靠的河道工程坝岸险情监测预警报警系统来提升检测能力。采用现代化电子设备及自动控制传输系统来监测根石状态，实时呈现在监控界面上，便于早发现早处理，为防汛抢险赢得宝贵时间。

坝岸出险的问题归根结底是护根问题，进言之，根石走失是险工坝岸出险的根本原因，减少根石走失就能减少出险。为及时消除根石走失带来的险情，我们必须对根石走失进行准确、快速预警，及时抢护。防汛抢险中，巡堤查险是一项极为重要的工作，每年的巡坝查险耗费了大量的人力物力，即使这样，仍难免有漏查漏报的情况，致使小险酿成大险，危及防洪工程安全。因此，针对传统人工巡堤所存在的不足，研究能充分适应黄河情况的安全监测系统，采用现代化监测设备及自动控制装备，提供一种能够实时监测黄河河坝坝石坍塌险情的设备和系统，能够实现堤坝坍塌险情的监测和预警预报，及时发现险情上报，可以争取在第一时间抢险避免更大损失，实现汛期水情监测，确保河流安全，避免人力巡检存在的问题。

而采用现代化监测设备及自动控制装备，最基础的工作是传感器。坝岸根石检测传感器能够在第一时间感知堤坝边坡及水下石头坍塌和位移情况，及时发出告警信息，为及时开展有效的抢险工作提供时间上的保证。

发明内容

本发明针对现有技术不足，提出一种水下根石走失检测传感器，能够在第一时间感知堤坝边坡及水下石头位移、走失和坍塌情况。可为利用物联网和大数据技术对根石坍塌进行自动化监测提供第一手的及时准确可靠的现场数据信息。

本发明采用的技术方案：

一种水下根石走失检测传感器，包括震动检测传感器（1）、滚动状态检测传感器（2）以及防水保护壳体（3），所述震动检测传感器（1）、滚动状态检测传感器（2）设置于所述防水保护壳体（3）内，震动检测传感器、滚动状态检测传感器输出信号通过4芯屏蔽信号线缆（4）从防水保护壳体（3）引出。

所述震动检测传感器（1）采用两个或三个串联，从其两端引出震动检测信号线。

所述防水保护壳体（3）内部，设有填充密封胶（5）。防水保护壳体（3）一端封闭，另一端敞口，其敞口端设有防水密封螺旋盖（6）。

所述的水下根石走失检测传感器，包括载体坝石，在所述载体坝石上钻孔，将外面设有防水保护壳体的震动检测传感器、滚动状态检测传感器置入，然后用树脂胶封牢，内部连接震动检测传感器、滚动状态检测传感器输出信号的4芯屏蔽信号线缆（4）从载体坝石内引出并连接防水接头。

所述的水下根石走失检测传感器，在所述载体坝石上设有用于将其稳固地放入水下的连接绳索。

发明有益效果：

1、本发明水下根石走失检测传感器，含有震动检测传感器以及滚动状态检测传感器，通过固定支架固定于水下根石或将传感设备通过钻孔置于载体坝石内部，能完全呈现出根石震动、位移以及走失的状态，及时准确的检测根石走失信号。

2、本发明水下根石走失检测传感器，能够在第一时间感知堤坝边坡及水下石头坍塌和位移情况。可为利用物联网和大数据技术对根石坍塌进行自动化监测提供第一手的及时准确可靠的现场数据信息。可推广应用在山体滑坡以及存在安全隐患的场所。

3、本发明水下根石检测传感器，成本低廉、操作简单，技术上切实可行，不容易发生误报漏报，且制作成本相对低廉，损失补缺和大规模布放安装造价成本低。有利于推广应用；而且便于野外管理，减少人为破坏。

附图说明

图1为本发明水下根石走失检测传感器结构示意图；

图2为本发明水下根石走失检测传感器应用示意图（整体外部形状及构造）。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，结合附图对本发明技术方案做进一步的详细描述。

实施例1

参见图1，本发明水下根石走失检测传感器，包括震动检测传感器1、滚动状态检测传感器2以及防水保护壳体3，所述震动检测传感器1、滚动状态检测传感器2设置于所述防水保护壳体3内，震动检测传感器、滚动状态检测传感器输出信号通过4芯屏蔽信号线缆4从防水保护壳体3引出。

所述防水保护壳体3内部，为了防潮防湿设有填充密封胶5。

为了方便维护和检修，所述防水保护壳体3一端封闭，另一端敞口，其敞口端设有防水密封螺旋盖6。

图中标号7为震动检测传感器、滚动状态检测传感器输出信号管脚引线。

本发明水下根石走失检测传感器，具体实施时，震动检测传感器可采用两个或三个串联，从其两端引出震动检测信号线。采用两个或三个震动检测传感器串联，可以降低震动告警的灵敏性，以减少因水流或水底杂质的影响而产生的误告警。

所述的水下根石走失检测传感器，使用时可通过固定支架固定到水下根石，震动检测传感器、滚动状态检测传感器输出信号线连接根石坍塌监测终端设备。4芯线缆受外力断裂后，利用水导电的特质，信号反馈检测发出的告警信息。因此，本发明水下根石走失检测传感器，既能检测震动预警，又能检测走失告警。

实施例2

参见图2，本实施例的水下根石走失检测传感器，和实施例1的不同之处在于：包括载体坝石8，在所述载体坝石上钻φ15mm、深80mm孔，将外面设有防水保护壳体的震动检测传感器、滚动状态检测传感器置入，然后用树脂胶9封牢，内部连接震动检测传感器、滚动状态检测传感器输出信号的4芯屏蔽信号线缆4从载体坝石内引出并连接防水接头10。

在所述载体坝石8上设有用于将其稳固地放入水下的连接绳索11。如图2所示，载体坝石上固定膨胀螺丝，将连接绳索11拴于膨胀螺丝上，以便于将载体坝石稳固地放入水下根石坦的位置。

所述的水下根石走失检测传感器，主要用于水下，安放在水下距岸边水面2至3米处。使用时通过连接线与水上监测终端连接，当坝岸边坡石头被洪水冲刷发生位移和坍塌时，根石发生移动、震动或线缆断开，传感器能及时检测根石状态，传感器输出信号将根石走失信号传到坝岸监测系统，从而能够对坦石坍塌起到及时准确的预警作用。

本发明水下根石走失检测传感器，技术上切实可行，成本低廉、操作简单，便于野外管理，减少人为破坏，有利于推广应用。整机采用模块化设计，本体灌胶密封防水防潮，可保证在不同环境下可靠稳定工作。实现了坝体根石震动和滚动状态检测和水上水下线缆（开路和短路）检测告警。保证了有险必报和告警状态及时预警。