(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202221654840.6 (22)申请日 2022.06.29 (73)专利权人 北京师范大学 地址 100875 北京市海淀区新 街口外大街 19号 (72)发明人 李冬雪　崔保山　 (74)专利代理 机构 北京方圆嘉 禾知识产权代理 有限公司 1 1385 专利代理师 姚丽娜 (51)Int.Cl. G01D 21/02(2006.01) (54)实用新型名称 一种潮间带流速、 水位及泥沙沉积测量装置 (57)摘要 本实用新型公开了一种潮间带流速、 水位及 泥沙沉积测量装置， 涉及潮间带测量设备技术领 域， 包括： 支 撑件、 控制系统和套设于支撑件外的 转动部件； 转动部件用于与流体接触并在流体驱 动下相对于支撑件旋转， 使第一磁体与感应线圈 相对运动， 以使感应线圈切割第一磁体的磁感线 并在第一 感应电路上产生 感应电流， 第一测量组 件获取感应电流并传递至处理模块并能够存储、 输出流速信息， 且处理模块能够将水位及泥沙沉 积测量组件发出第一信号转换成流体的水位信 息和泥沙沉积信息号并进行存储、 输出。 本实用 新型提供的潮间带流速、 水位及 泥沙沉积测量装 置， 能够测量流速、 水位以及 泥沙沉积变化情况， 装置的成本较低， 能够广泛应用于潮间带水动力 特征的研究。 权利要求书3页 说明书8页 附图3页 CN 217585889 U 2022.10.14 CN 217585889 U 1.一种潮间带流速、 水位及泥沙沉积测量装置， 其特 征在于： 包括： 支撑件(10)， 所述支撑件(10)一端用于固定 于泥沙中； 套设于所述支撑件(10)外的转动 部件(20)， 所述转动 部件(20)能够相对于所述支撑件 (10)转动； 所述支撑件(10)上设置有感应线圈(30)且所述转动部件(20)内设置有第一磁体(40)； 或； 所述支撑件(10)上设置有所述第一磁体(40)且 所述转动部件(20)上设置有 所述感应线 圈(30)； 及 控制系统(50)， 所述控制系统(50)包括处理模块(51)、 第一测量组件(52)和水位及泥 沙沉积测量组件， 所述第一测量组件(52)能够与所述 感应线圈(30)连接并形成第一 感应电 路(58)， 所述处理模块(51)与所述第一测量组件(52)和所述水位及 泥沙沉积测量组件均通 信连接， 所述水位及泥沙沉积测量组件用于测量水位和泥沙沉积并能够输出第一信号； 所述转动部件(20)用于与流体接触并在所述流体驱动下能够相对于所述支撑件(10) 旋转， 并使所述第一磁体(40)与所述感应线圈(30)发生相对运动， 以使所述感应线圈(30) 切割所述第一磁体(40)的磁感线并在所述第一感应电路(58)上产生 感应电流， 处于所述第 一感应电路(58)上的所述第一测量组件(52)能够获取所述感应电流并传递至所述处理模 块(51)并能够存储、 输出所述流体的流速信息， 所述处理模块(51)还 能够接收所述第一信 号并存储、 输出所述流体的水位信息和泥沙沉积信息 。 2.根据权利要求1所述的潮间带流速、 水位及泥沙沉积测量装置， 其特征在于： 还包括 浮动部件(70)， 所述支撑件(10)设置为支撑管， 所述支撑管一端用于沿竖向插入与所述泥 沙内， 所述浮动部件(70)套设于所述支撑管外， 且所述浮动部件(70)能够沿所述支撑管的 轴向相对于所述支撑件(10)滑动， 所述转动部件(20)套设于所述浮动部件(70)外， 且所述 转动部件(20)与所述 浮动部件(70)转动连接； 所述浮动部件(70)能够与所述流体接触并能够在所述流体浮力的作用下带动所述转 动部件(20)沿所述支撑管的轴向上升， 且 所述浮动部件(70)能够在重力的作用下带动所述 转动部件(20)沿所述支撑管的轴向下落， 且所述 浮动部件(70)还能够与泥沙 接触。 3.根据权利要求2所述的潮间带流速、 水位及泥沙沉积测量装置， 其特征在于： 所述水 位及泥沙沉积测量组件包括第二测量组件(53)和变阻器(54)， 所述第二测量组件(53)与所 述处理模块(51)通信连接； 所述变阻器(54)固定设置于所述支撑管内， 所述变阻器(54)具 有第一接头(541)、 第二接头(542)和滑动件(543)， 所述浮动部件(70)通过传动组件(80)带 动所述滑动件(543)沿所述支撑管的轴向同步移动， 并能够改变所述变阻器(54)接入所述 第一接头(541)和所述第二接头(542)之间的电阻的大小， 所述第一接头(541)和所述第二 接头(542)通过导线(55)与所述第二测量组件(53)连接， 所述第二测量组件(53)以及所述 变阻器(54)接入所述第一接头(541)和所述第二接头(542)之间的电阻能够连接形成第二 感应电路(57)； 所述处理模块(51)能够获取所述第二测量组件(53)测量的所述变阻器(54) 接入所述第一接头(54 1)和所述第二接头(542)之间的电阻值并存储、 输出水位信息或泥沙 沉积变化信息 。 4.根据权利要求3所述的潮间带流速、 水位及泥沙沉积测量装置， 其特征在于： 所述变 阻器(54)包括两个电阻棒(544)， 两个所述电阻棒(544)沿所述支撑管的径向并排设置于所 述支撑管内， 且两个所述电阻棒(544)的长度方向与所述支撑管的轴向平行， 两个所述电阻权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 217585889 U 2棒(544)用于背离所述泥沙的一端分别 为所述第一接头(541)和所述第二接头(542)； 所述 滑动件(543)包括两个第二金属环(5431)， 两个所述第二金属环(5431)分别套设于两个所 述电阻棒(544)外， 且 所述第二金属环(5431)与对应所述电阻棒(544)滑动连接并形成电接 触， 两个第二金属环(5431)之间通过传动导线(62)连接并能够形成电连接， 所述第二测量 组件(53)、 所述第一接头(541)和所述第二接头(542)与两个所述第二金属环(5431)之间的 电阻、 两个所述第二金属环(5431)和所述传动导线(62)能够连接形成所述第二感应电路 (57)； 所述浮动部件(70)通过所述传动组件(80)带动两个所述第二金属环(5431)沿对应所 述电阻棒(544)轴向 同步移动， 以改变两个所述电阻棒(544)接入 所述第二 感应电路(57)的 长度。 5.根据权利要求4所述的潮间带流速、 水位及泥沙沉积测量装置， 其特征在于： 当所述 支撑件(10)上设置有所述感应线圈(30)且所述转动部件(20)内设置有所述第一磁体(40) 时； 所述控制系统(50)还包括两个导体棒(59)， 两个所述导体棒(59)沿所述支撑管的径向 并排设置， 两个所述导体棒( 59)的长度方向与所述支撑管的轴向平行， 两个所述电阻棒 (544)位于两个所述导体棒(59)之间； 所述第一测量组件(52)包括电流传感器， 两个所述导 体棒(59)固定设置于所述支撑管内且均与所述支撑管轴向平行， 两个所述导体棒(59)一端 均通过导线(55)与所述电流传感器连接， 且 所述感应线圈(30)的两端通过两个第一金属环 (60)与两个所述导体棒(59)电接触， 且两个所述第一金属环(60)分别与两个所述导体棒 (59)滑动连接， 所述电流传感器、 所述感应线圈(30)、 两个所述第一金属环(60)和两个所述 导体棒(59)能够连接形成所述第一感应电路(58)； 且所述感应线圈(30)与所述传动导线 (62)通过绝 缘棒(61)连接； 所述浮动 部件(70)通过所述传动组件(80)与所述第一金属环(60)连接， 并能够 带动所 述第一金属环(60)在对应所述导体棒(59)上滑动， 以带动所述感应线圈(30)同步移动， 所 述感应线圈(30)通过所述绝缘棒(61)及所述传动导线(62)带动两个所述第二金属环 (5431)在所述电阻棒(54 4)上同步滑动。 6.根据权利要求5所述的潮间带流速、 水位及泥沙沉积测量装置， 其特征在于： 所述传 动组件(80)包括至少两个连接杆(81)， 两个所述连接杆(81)沿所述支撑管的轴线对称设 置， 两个所述连接杆(81)一端均与所述浮动部件(70)连接， 两个所述连接杆(81)的另一端 均从所述支撑管用于背离所述泥沙的一端伸入所述支撑管内并与两个所述第一金属环 (60)连接； 所述浮动部件(70)沿所述支撑管的轴向滑动并通过所述连接杆(81)带动所述第一金 属环(60)在对应所述 导体棒(59)上同步滑动。 7.根据权利要求5所述的潮间带流速、 水位及泥沙沉积测量装置， 其特征在于： 所述传 动组件(8 0)包括多个第二磁体和多个第三磁体(82)， 多个所述第二磁体沿周向均匀设置于 所述浮动部件(70)上， 多个所述第三磁体(82)沿周向均匀设置于所述支撑管内； 所述第二 磁体和所述第三磁体(82)内部磁感线方向均与所述支撑管轴向平行， 且所述第二磁体和所 述第三磁体(82)在用于背离所述泥沙的一端 具有相同的磁极， 两个所述第一金属环(60)与 至少两个所述第三磁 体(82)传动连接； 多个所述第二磁体和多个所述第三磁体(82)相互作用， 使所述浮动 部件(70)内壁面与权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 217585889 U 3