【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于泥沙监测设备，具体为一种基于静电原理的管道颗粒在线监测装置。
技术介绍
1、随着工业化和城市化的迅猛推进，管道运输在能源传输、水利调配、环保治理等领域的运用愈发广泛，成为现代社会不可或缺的基础设施。然而，管道内部泥沙的沉积与运移现象日益严重，对管道的安全稳定运行及高效运输能力构成了显著威胁。在此背景下，静电原理的引入为泥沙监测领域带来了革新性的解决方案。当泥沙等固体颗粒在管道内流动时，会因碰撞、摩擦等物理作用而产生静电荷。这些静电荷的强弱与分布特性，与泥沙的浓度、流速等关键参数之间存在着紧密的关联。因此，通过精准监测管道中静电荷的变化情况，我们能够间接地获取泥沙的实时状态信息，为管道的安全管理和高效运行提供有力支持。
2、然而现有的管道泥沙监测方式大多是通过在管道底部钻孔将样品取出后依赖人工进行检测，从而达到监测泥沙的目的，这种方式监测效率极低，同时监测准确度较低，为此，本专利技术提出一种基于静电原理的管道颗粒在线监测装置。
技术实现思路
1、针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本专利技术提供一种基于静电原理的管道颗粒在线监测装置，有效的解决了上述背景中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于静电原理的管道颗粒在线监测装置，包括泥沙管道，所述泥沙管道下端设有两个钻孔，每个所述钻孔顶部设有两个卡条，每个所述钻孔顶部还设有两个弧形卡条，每个所述钻孔底部设有锁定板，每个所述锁定板底部固定有换向管，左端所述换向管底部设有进
3、优选的，所述泥沙颗粒静电传感器内部固定有屏蔽层，所述屏蔽层内部固定有多个感应管固定环，每个所述感应管固定环内部固定有感应管连接环，每个所述感应管连接环与其内部的所述感应管固定连接。
4、优选的，所述泥沙颗粒静电传感器右端还固定有多个适配杆，多个所述适配杆右端固定有定位环，所述定位环内部与所述适配管固定连接，所述伸缩管外部固定有多个定位条，每个所述定位条与所述适配管上的滑槽紧密贴合，所述适配管内部还固定有密封管，所述密封管与所述伸缩管内表面紧密贴合。
5、优选的，所述进水管左端固定有流量计，所述进水管和所述出水管顶部均固定有换向管定位环，每个所述换向管定位环与其顶部的所述换向管滑动连接，每个所述换向管内部设有移动腔，每个所述移动腔内部滑动连接有移动管，左端所述移动管顶部与所述过滤板固定连接，右端所述移动管顶部可与所述挡板紧密贴合。
6、优选的，每个所述换向管内壁固定有连接环，每个所述连接环顶部固定有多个移动杆，每个所述移动杆顶部固定有移动块，每个所述移动块与其外部的所述移动管固定连接，每个所述换向管内部还设有多个定位腔。
7、优选的，每个所述移动管上端固定有定位板，每个所述定位板底部固定有锁定管，每个所述锁定管另一端与其底部的所述锁定板固定连接，每个所述锁定板底部固定有气罐，每个所述气罐内侧通过管道连接有气泵，每个所述气泵内侧固定有进气阀，每个所述进气阀顶部通过管道与其顶部的所述锁定管固定连接，每个所述锁定管底部还通过管道固定有出气阀。
8、优选的，每个所述定位板顶部固定有多个定位块，横向每个所述定位块与其内部的所述卡条通过转轴转动连接，横向每个所述定位块前端固定有卡条电机，每个所述卡条电机与其后端的所述卡条转动连接，纵向每个所述定位块与其内部的所述弧形卡条转动连接，纵向每个所述定位块右端固定有弧形卡条电机，每个所述弧形卡条电机与其左端的所述弧形卡条转动连接。
9、优选的，所述过滤板底部固定有清理电机，所述清理电机通过转轴与其顶部的所述清理板转动连接。
10、优选的，所述挡板左端固定有连接块，所述连接块外端通过转轴转动连接有挡板定位块，所述挡板定位块与其底部的所述定位块固定连接，所述挡板定位块前端固定有挡板电机，所述挡板电机通过转轴与其后端的所述连接块转动连接，所述挡板底部还固定有挡板弹簧，所述挡板弹簧底部与其一端的所述移动管固定连接。
11、优选的，所述取样板右端通过转轴固定连接有底部伞齿轮，所述底部伞齿轮顶部啮合连接有顶部伞齿轮，所述顶部伞齿轮顶部通过转轴与所述取样顶板固定连接，所述底部伞齿轮右端转动连接有取样电机，所述取样电机底部通过取样电机定位杆与所述取样管固定连接。
12、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
13、(1)本专利技术的水流带着泥沙流过感应管时，由于静电吸引作用，根据电荷源极性的不同，将导致感应管内金属探极上自由电子靠近或远离感应管表面，正电子将向相反方向移动，泥沙颗粒运动产生电荷转移，静电变化，产生感应电荷，感应管感应到其电子转移所产生的电荷量变化，探极感应面感受正电荷，输出信号，经过感应管固定环内部的信号调理后，外接上位机，将信号传至上位机后进行在线监测，输出感应电荷输出幅值变化曲线及信号波形图，从而分析各类泥沙颗粒种类，从而实现实时监测，从而保证监测的准确度，同时提高监测效率，从而保证监测效果；
14、(2)本专利技术通过换向管定位环使得换向管可转动的同时防止换向管与换向管定位环脱离，从而可适配不同夹角的两个钻孔，从而提高设备的使用范围，同时本设备通过移动杆伸缩，可带动移动块移动，从而带动移动管移动，从而带动定位板移动，从而可改变锁定板和定位板之间的距离，从而适配不同厚度的泥沙管道，从而进一步提高设备的使用范围，同时本设备通过将气罐内部的气体输送至锁定管内部，从而可使得锁定管可变形，从而保证钻孔与移动管之间的密封性，从而保证设备的稳定性，从而防止设备漏水的同时可适配不同尺寸的钻孔；
15、(3)本专利技术通过适配杆伸缩可带动定位环移动，从而带动适配管移动，从而使得适配管和伸缩管配合可改变两个换向管的间距，从而适配不同间距的钻孔，从而提高设备的使用范围，同时本设备的密封管可保证适配管与伸缩管的密封性，从而防止泥水外泄，从而保证监测效果，同时本设备通过增压泵可增大出水管内部压力，从而保证泥水可顺利被输送至挡板顶部；
16、(4)本专利技术通过取样板可保证取样管的密封性，同时通过取样顶板可保证出水管的密封性，本设备的底部伞齿轮和顶部伞齿轮齿数相同，从而使得底部伞齿轮和顶部伞齿轮每次转动角度相同，从而使得取样板打开时取样顶板关闭，从而保证取样时，样品只从泥沙颗粒静电传感器右端流入取样管内部，从而保证取样准确度，从而保证取样效果；<本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于静电原理的管道颗粒在线监测装置，其特征在于：包括泥沙管道(1)，所述泥沙管道(1)下端设有两个钻孔(101)，每个所述钻孔(101)顶部设有两个卡条(703)，每个所述钻孔(101)顶部还设有两个弧形卡条(704)，每个所述钻孔(101)底部设有锁定板(701)，每个所述锁定板(701)底部固定有换向管(7)，左端所述换向管(7)底部设有进水管(2)，所述进水管(2)底部固定有增压泵(301)，所述增压泵(301)右端固定有泥沙颗粒静电传感器(3)，所述泥沙颗粒静电传感器(3)内部设有感应管(303)，所述泥沙颗粒静电传感器(3)顶部通过连接板(603)固定有支撑板(6)，所述支撑板(6)顶部固定有上位机(601)，所述上位机(601)后部固定有供电源(602)，所述泥沙颗粒静电传感器(3)右端固定有伸缩管(403)，所述伸缩管(403)外部滑动连接有适配管(402)，所述适配管(402)右端固定有出水管(201)，所述出水管(201)上端与右端所述换向管(7)轴线相同，所述出水管(201)底部设有取样管(5)，所述取样管(5)内部通过转轴转动连接有取样板(505)，
2.根据权利要求1所述的一种基于静电原理的管道颗粒在线监测装置，其特征在于：所述泥沙颗粒静电传感器(3)内部固定有屏蔽层(305)，所述屏蔽层(305)内部固定有多个感应管固定环(302)，每个所述感应管固定环(302)内部固定有感应管连接环(304)，每个所述感应管连接环(304)与其内部的所述感应管(303)固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于静电原理的管道颗粒在线监测装置，其特征在于：所述泥沙颗粒静电传感器(3)右端还固定有多个适配杆(4)，多个所述适配杆(4)右端固定有定位环(401)，所述定位环(401)内部与所述适配管(402)固定连接，所述伸缩管(403)外部固定有多个定位条(404)，每个所述定位条(404)与所述适配管(402)上的滑槽紧密贴合，所述适配管(402)内部还固定有密封管(405)，所述密封管(405)与所述伸缩管(403)内表面紧密贴合。
4.根据权利要求1所述的一种基于静电原理的管道颗粒在线监测装置，其特征在于：所述进水管(2)左端固定有流量计(202)，所述进水管(2)和所述出水管(201)顶部均固定有换向管定位环(712)，每个所述换向管定位环(712)与其顶部的所述换向管(7)滑动连接，每个所述换向管(7)内部设有移动腔(713)，每个所述移动腔(713)内部滑动连接有移动管(714)，左端所述移动管(714)顶部与所述过滤板(9)固定连接，右端所述移动管(714)顶部可与所述挡板(8)紧密贴合。
5.根据权利要求4所述的一种基于静电原理的管道颗粒在线监测装置，其特征在于：每个所述换向管(7)内壁固定有连接环(715)，每个所述连接环(715)顶部固定有多个移动杆(716)，每个所述移动杆(716)顶部固定有移动块(717)，每个所述移动块(717)与其外部的所述移动管(714)固定连接，每个所述换向管(7)内部还设有多个定位腔(718)。
6.根据权利要求5所述的一种基于静电原理的管道颗粒在线监测装置，其特征在于：每个所述移动管(714)上端固定有定位板(719)，每个所述定位板(719)底部固定有锁定管(702)，每个所述锁定管(702)另一端与其底部的所述锁定板(701)固定连接，每个所述锁定板(701)底部固定有气罐(708)，每个所述气罐(708)内侧通过管道连接有气泵(709)，每个所述气泵(709)内侧固定有进气阀(710)，每个所述进气阀(710)顶部通过管道与其顶部的所述锁定管(702)固定连接，每个所述锁定管(702)底部还通过管道固定有出气阀(711)。
7.根据权利要求6所述的一种基于静电原理的管道颗粒在线监测装置，其特征在于：每个所述定位板(719)顶部固定有多个定位块(707)，横向每个所述定位块(707)与其内部的所述卡条(703)通过转轴转动连接，横向每个所述定位块(707)前端固定有卡条电机(705)，每个所述卡条电机(705)与其后端的所述卡条(703)转动连接，纵向每个所述定位块(707)与其内部的所述弧形卡条(704)转动连接，纵向每个所述定位块(707)右端固定有弧形卡条电机(706)，每个所述弧形卡条电机(706)与其左端的所述弧形卡条(704)转动连接。
8.根据权利要求4所述的一种...
【技术特征摘要】
1.一种基于静电原理的管道颗粒在线监测装置，其特征在于：包括泥沙管道(1)，所述泥沙管道(1)下端设有两个钻孔(101)，每个所述钻孔(101)顶部设有两个卡条(703)，每个所述钻孔(101)顶部还设有两个弧形卡条(704)，每个所述钻孔(101)底部设有锁定板(701)，每个所述锁定板(701)底部固定有换向管(7)，左端所述换向管(7)底部设有进水管(2)，所述进水管(2)底部固定有增压泵(301)，所述增压泵(301)右端固定有泥沙颗粒静电传感器(3)，所述泥沙颗粒静电传感器(3)内部设有感应管(303)，所述泥沙颗粒静电传感器(3)顶部通过连接板(603)固定有支撑板(6)，所述支撑板(6)顶部固定有上位机(601)，所述上位机(601)后部固定有供电源(602)，所述泥沙颗粒静电传感器(3)右端固定有伸缩管(403)，所述伸缩管(403)外部滑动连接有适配管(402)，所述适配管(402)右端固定有出水管(201)，所述出水管(201)上端与右端所述换向管(7)轴线相同，所述出水管(201)底部设有取样管(5)，所述取样管(5)内部通过转轴转动连接有取样板(505)，所述出水管(201)左端通过转轴转动连接有取样顶板(506)，左端所述换向管(7)顶部设有过滤板(9)，所述过滤板(9)上滑动连接有清理板(901)，右端所述换向管(7)顶部设有挡板(8)。
2.根据权利要求1所述的一种基于静电原理的管道颗粒在线监测装置，其特征在于：所述泥沙颗粒静电传感器(3)内部固定有屏蔽层(305)，所述屏蔽层(305)内部固定有多个感应管固定环(302)，每个所述感应管固定环(302)内部固定有感应管连接环(304)，每个所述感应管连接环(304)与其内部的所述感应管(303)固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于静电原理的管道颗粒在线监测装置，其特征在于：所述泥沙颗粒静电传感器(3)右端还固定有多个适配杆(4)，多个所述适配杆(4)右端固定有定位环(401)，所述定位环(401)内部与所述适配管(402)固定连接，所述伸缩管(403)外部固定有多个定位条(404)，每个所述定位条(404)与所述适配管(402)上的滑槽紧密贴合，所述适配管(402)内部还固定有密封管(405)，所述密封管(405)与所述伸缩管(403)内表面紧密贴合。
4.根据权利要求1所述的一种基于静电原理的管道颗粒在线监测装置，其特征在于：所述进水管(2)左端固定有流量计(202)，所述进水管(2)和所述出水管(201)顶部均固定有换向管定位环(712)，每个所述换向管定位环(712)与其顶部的所述换向管(7)滑动连接，每个所述换向管(7)内部设有移动腔(713)，每个所述移动腔(713)内部滑动连接有移动管(714)，左端所述移动管(714)顶部与所述过滤板(9)固定连接，右端所述移动管(714)顶部可与所述挡板(8)紧密贴合。
5.根据权利要求4所述的一种基于静电原理...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯龙，张强，郭星言，苏金鹏，田莹，候英鹏，董祥伟，殷逸冰，曹昆，陈学东，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：
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