系统原理与研发背景
港口、航道管理部门的一个重要工作职责是保证船舶的安全通过。对于港口来讲,淤泥的沉积问题导致了港口维护的巨大成本支出。当通航深度增加的时候,维护的成本也会大大增加。随着社会经济的发展,对港口吞吐能力要求的日益增加,管理部门对适航水深进行的有效测量及管理的需求就越来越突出出来。
在这样的社会背景下,适航水深的概念就应运而生,如上图所示,上层的浮泥实际上对船舶的安全航行不会造成影响,而传统的水深测量一般采用200、210Khz回声测深仪进行测量,这与实际可影响通航的水深有一定的差距。从适航水深角度出发,这部分不影响通航安全的浮泥是不需要被挖掉的。
适航水深需要考虑进现场淤泥的流变特性,而不是传统的用高频测深仪所做的水深测量。密度是淤泥的流变特性的重要指标,过去测量淤泥密度的手段是基于***性测量方法,随着科技的发展,这种技术正被逐步被没有环境污染的,更加安全的音叉Tuning Fork测量技术代替,比如Stema公司的Densitune泥浆密度仪。
密度与浮泥切变强度(shear strength)的对应关系,不同颜色代表不同港口的对应曲线关系。
泥浆密度仪数据采集
密度仪数据仅在需要计算输出密度层及水底密度分布时使用(如浮泥检测及适航水深测量应用),如Silas仅作为测深仪、浅剖及boomer***数据处理而用,则不需要使用Densitune泥浆密度仪数据。Densitune采用音叉振动原理,在不同区域施工时,需要首先对密度仪进行校准然后才能较准确地进行测量工作。***新的Rheotune密度仪音叉是新一代产品,不需要校准,除密度外还提供粘度流变特性数据。
Densitune泥浆密度仪简述
Densitune音叉振动密度计可以高精度测量标定点的***密度和粘度,为建立反射信号强度和密度之间的对应关系提供可靠的参考点,是浮泥检测和适航水深测量必不可少的组成部分。
● 主要功能:采集记录采样点的密度剖面信息,并以SILAS可以处理的文件格式提供,以便SILAS作密度计算并输出。
● 系统组成:系统有Densitune音叉硬件和软件组成,软件由三个模块组成。DensiTune淤泥密度探测器在出厂装箱时随机带有一个包含三个模块的软件包:用于校准的DensCal,用于数据采集的DensLog和用于数据处理的DensEdit。
主要性能指标:
精度: <测量值的1%
量程:1000 - 1800 gr./ltr
分辨率:1 gr./ltr
温度量程:0 - 60º C
压力深度量程:0 - 60 m
粘度范围:0 - 600 Pa s
数据更新率:20 Hz
供电:110 - 220 VAC, 35 W
物理尺寸:高650 mm x 150 mm直径
外壳材质:不锈钢
重量:15 kg
深度测量精度:<测量值0.15%
倾角测量:2 个倾斜传感器
数据输出协议:以太网Ethernet UDP
