基于940nm普通红外光源的反射式泥沙测量传感器研究

采用普通的低成本红外发光二极管(峰值波长940 nm左右)作为红外光源,普通的红外接收二极管作为光电探测器,对传感器内部结构进行优化设计,并为传感器输出信号与泥沙含量之间进行标定实验,根据实验数据建立回归模型。研究结果表明:重新设计的泥沙传感器不仅经济性好,而且大大提高了含沙量的测量范围。当水流泥沙含量低于207.39 kg/m^3时,测量精度高于90%,可适用于测量高含沙量水流的水土流失自动化监测领域。

红外泥沙测量中的多种影响因素对比分析

为研究多种泥沙特征对散射光强度的影响,以提高红外泥沙测量的准确度和实用性,采用自行研制的后向散射式红外泥沙测量传感器对不同粒度泥沙样本进行了标定实验,分析了泥沙含量、泥沙粒径因子及泥沙颜色(亮度)因子3种不同泥沙特征对散射光强度变化的多重影响。研究结果表明:泥沙颗粒的散射光强度不仅受到泥沙含量的影响,同时还随泥沙粒径因子和泥沙颜色(亮度)因子的变化而变化。该实验为建立适用于不同粒度和不同类型泥沙的含沙量预测模型提供数据支持和理论基础。