本發(fā)明專利技術(shù)適用于懸沙濃度檢測領(lǐng)域，提供一種OBS工作狀態(tài)檢測器，包括順次連接的光敏接收部件、前置放大器、自動增益控制器、帶通濾波器、解調(diào)器、交流放大電路、檢波積分電路、驅(qū)動顯示電路。本發(fā)明專利技術(shù)技術(shù)方案中，OBS在工作時(shí)定時(shí)發(fā)出一連串的紅外調(diào)制信號，光敏接收部件感應(yīng)到該信號后，生成感應(yīng)電流，再經(jīng)過前置放大器、自動增益控制器、帶通濾波器和解調(diào)器，通過解調(diào)器解調(diào)出微弱的交流信號后，經(jīng)進(jìn)一步交流放大，再根據(jù)檢波積分電路得到驅(qū)動電流，驅(qū)動所述驅(qū)動顯示電路工作，操作人員可以根據(jù)驅(qū)動顯示電路的狀態(tài)知曉O(shè)BS的工作狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)了OBS的紅外信號無損檢測功能。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于懸沙濃度檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種OBS工作狀態(tài)檢測器。
技術(shù)介紹
傳統(tǒng)的懸沙濃度觀測主要是現(xiàn)場采集水樣進(jìn)行室內(nèi)分析，該方法具有直接獲得懸沙濃度的優(yōu)點(diǎn)，但取樣的勞動強(qiáng)度大，分析時(shí)間長，且因時(shí)間和空間的間隔較大，容易遺漏懸沙濃度變幅過程中的峰值。因此，通過紅外輻射光的散射量來監(jiān)測懸浮物質(zhì)，進(jìn)而測量水體濁度和泥沙濃度的光學(xué)后向散射0BS(0ptical Back Scattering)，成為國際懸沙觀測的一項(xiàng)重要手段。OBS的核心是一個(gè)紅外光學(xué)傳感器，主要通過監(jiān)測散射角為140° 160°之間的后向散射紅外光信號衰減測定懸浮物質(zhì)濃度。OBS測得的懸浮物質(zhì)濃度是一個(gè)濁度值，需要經(jīng)過率定才能得到水體實(shí)際懸沙濃度。懸沙濃度率定可分為現(xiàn)場率定和室內(nèi)率定兩種方法。室內(nèi)率定可得到的完美的濁度與懸沙濃度的線性關(guān)系，但將公式應(yīng)用到生產(chǎn)中，會產(chǎn)生較大的誤差；現(xiàn)場率定得到的相關(guān)關(guān)系不完美，但其公式用來計(jì)算懸沙濃度時(shí)可信度較高。在野外現(xiàn)場應(yīng)用過程中，由于使用環(huán)境的惡劣和OBS隨機(jī)軟件的設(shè)置可靠性等方面的問題，經(jīng)常發(fā)生儀器正常配置后，工作一段時(shí)間在沒有任何提示的情況下中斷工作情況，即便操作人員就在旁邊也無法察覺，等到發(fā)現(xiàn)時(shí)往往是幾小時(shí)、十幾小時(shí)過去了，結(jié)果造成資料中斷，影響成果質(zhì)量，有必要研制一個(gè)裝置能進(jìn)行OBS工作狀態(tài)實(shí)時(shí)檢測。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
鑒于上述問題，本專利技術(shù)的目的在于提供一種OBS工作狀態(tài)檢測器，旨在解決現(xiàn)有OBS在工作時(shí)，操作人員無法知曉其工作狀態(tài)，可能會造成資料中斷，影響成果質(zhì)量的技術(shù)問題。所述OBS工作狀態(tài)檢測器包括光敏接收部件，用于感應(yīng)OBS發(fā)出的紅外調(diào)制信號并生成感應(yīng)電流；前置放大器，用于放大所述光敏接收部件生成的感應(yīng)電流；自動增益控制器，用于穩(wěn)定感應(yīng)電流的放大倍數(shù)；帶通濾波器，用于濾除經(jīng)放大后的感應(yīng)電流中的干擾信號；解調(diào)器，用于從濾波后的感應(yīng)電流中解調(diào)出微弱的交流信號；交流放大電路，用于放大所述經(jīng)解調(diào)后的交流信號；檢波積分電路，用于根據(jù)所述經(jīng)放大的交流信號生成相應(yīng)的驅(qū)動電流；驅(qū)動顯示電路，用于根據(jù)所述驅(qū)動電流對應(yīng)顯示OBS的工作狀態(tài)。其中，所述光敏接收部件、前置放大器、自動增益控制器、帶通濾波器、解調(diào)器、交流放大電路、檢波積分電路、驅(qū)動顯示電路順次連接。本專利技術(shù)的有益效果是本專利技術(shù)提供了一種OBS工作狀態(tài)檢測器，包括光敏接收部件、前置放大器、自動增益控制器、帶通濾波器、解調(diào)器、交流放大電路、檢波積分電路、驅(qū)動顯示電路，OBS在工作時(shí)會定時(shí)發(fā)出一連串的紅外調(diào)制信號，光敏接收部件接收到該信號后，經(jīng)過前置放大器、自動增益控制、帶通濾波、解調(diào)后得到所需交流信號，再進(jìn)一步放大、檢波積分驅(qū)動所述驅(qū)動顯示電路，這樣操作人員通過觀察驅(qū)動顯示電路中的指示燈的狀態(tài)即可知曉O(shè)BS的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了 OBS的紅外信號無損檢測功能，而且本專利技術(shù)對其他干擾光源有很強(qiáng)的抗干擾能力。附圖說明圖1是本專利技術(shù)第一實(shí)施例提供的OBS工作狀態(tài)檢測器的結(jié)構(gòu)圖2是本專利技術(shù)第二實(shí)施例提供的OBS工作狀態(tài)檢測器的結(jié)構(gòu)圖3是本專利技術(shù)第二二實(shí)施例中B點(diǎn)的波形圖4是本專利技術(shù)第二二實(shí)施例中C點(diǎn)的波形圖5是本專利技術(shù)第二二實(shí)施例中D點(diǎn)的波形圖6是本專利技術(shù)第二二實(shí)施例中第四三極管BG4基極的波形圖。具體實(shí)施方式為了使本專利技術(shù)的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本專利技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本專利技術(shù)，并不用于限定本專利技術(shù)。為了說明本專利技術(shù)所述的技術(shù)方案，下面通過具體實(shí)施例來進(jìn)行說明。實(shí)施例一:圖1示出了本專利技術(shù)第一實(shí)施例提供的OBS工作狀態(tài)檢測器的結(jié)構(gòu)，為了便于說明僅不出了與本專利技術(shù)實(shí)施例相關(guān)的部分。本實(shí)施例提供的OBS工作狀態(tài)檢測器包括 光敏接收部件1，用于感應(yīng)OBS發(fā)出的紅外調(diào)制信號并生成感應(yīng)電流；前置放大器2，用于放大所述光敏接收部件I生成的感應(yīng)電流；自動增益控制器3，用于穩(wěn)定感應(yīng)電流的放大倍數(shù)；帶通濾波器4，用于濾除經(jīng)放大后的感應(yīng)電流中的干擾信號；解調(diào)器5，用于從濾波后的感應(yīng)電流中解調(diào)出微弱的交流信號；交流放大電路6，用于放大所述經(jīng)解調(diào)后的交流信號；檢波積分電路7，用于根據(jù)所述經(jīng)放大的交流信號生成相應(yīng)的驅(qū)動電流；驅(qū)動顯示電路8，用于根據(jù)所述驅(qū)動電流對應(yīng)顯示OBS的工作狀態(tài)。其中，所述光敏接收部件1、前置放大器2、自動增益控制器3、帶通濾波器4、解調(diào)器5、交流放大電路6、檢波積分電路7、驅(qū)動顯示電路8順次連接。本實(shí)施例用于檢測OBS的工作狀態(tài)，OBS在工作時(shí)定時(shí)發(fā)出一連串的紅外調(diào)制信號，光敏接收部件I感應(yīng)到該信號后，生成感應(yīng)電流，在經(jīng)過前置放大器2、自動增益控制器3、帶通濾波器4和解調(diào)器5，得到所需的交流信號，并且無用的干擾信號(如日光、月光、燈光等多頻譜輻射干擾)全部排除在外，達(dá)到了抗干擾的目的。通過解調(diào)器解調(diào)出微弱的交流信號后，經(jīng)進(jìn)一步交流放大，再根據(jù)檢波積分電路得到驅(qū)動電流，驅(qū)動所述驅(qū)動顯示電路8工作，通常所述驅(qū)動顯示電路中包括指示燈，這樣操作人員可以根據(jù)指示燈的狀態(tài)知曉O(shè)BS的工作狀態(tài)，因此，只要OBS正常發(fā)出紅外調(diào)制信號，OBS信號檢測器中的指示燈即點(diǎn)亮，從而實(shí)現(xiàn)了 OBS的紅外信號無損檢測功能。實(shí)施例二 :圖2示出了本專利技術(shù)第二實(shí)施例提供的OBS工作狀態(tài)檢測器的結(jié)構(gòu)，為了便于說明僅不出了與本專利技術(shù)實(shí)施例相關(guān)的部分。本實(shí)施例提供的OBS工作狀態(tài)檢測器包括如實(shí)施例一所述的光敏接收部件1、前置放大器2、自動增益控制器3、帶通濾波器4、解調(diào)器5、交流放大電路6、檢波積分電路7、驅(qū)動顯示電路8，在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，作為優(yōu)選的，可以將其中的光敏接收部件1、前置放大器2、自動增益控制器3、帶通濾波器4、解調(diào)器5集成在紅外檢測頭O中，這樣在OBS工作時(shí)，定時(shí)發(fā)出一連串的紅外調(diào)制信號，其紅外線波長為875nm，調(diào)制頻率為500Hz，紅外檢測頭O檢測到該信號后，其輸出端(即圖2中B點(diǎn))輸出一連串的負(fù)脈沖信號，波形如圖3所示，在OBS不工作時(shí)，從紅外檢測頭O的輸出端輸出的是高電平。如圖2所示，本實(shí)施例中，所述交流放大電路6包括級聯(lián)的第一三級管BGl和第二三級管BG2，以及串聯(lián)上拉到工作電壓的第一配置電阻Rl和第二配置電阻R2，所述第一三極管BGl的基極連接到所述第一配置電阻Rl和第二配置電阻2的中間點(diǎn)，所述第一三級管BGl和第二三級管BG2的集電極通過上拉電阻R3連接到工作電壓，所述第二三級管BG2的發(fā)射極通過并聯(lián)的下拉電阻R4和旁路電容C2連接到地，紅外檢測頭O的輸出信號通過電容Cl耦合到BGl的輸入端(即B點(diǎn))進(jìn)行進(jìn)一步的交流放大，在第一三級管BGl和第二三級管BG2的集電極(即C點(diǎn))得到反向的方波脈沖信號，具體如圖4所示。如圖2所示，本實(shí)施例中，所述檢波積分電路7包括檢波二極管Dl、積分電容C3以及所述上拉電阻R3，所述檢波二極管Dl連接在上拉電阻R3和積分電容C3之間，所述上拉電阻R3和積分電容C3組成積分電路，所述檢波二極管Dl陰極作為檢波積分電路7的輸出端。所述驅(qū)動顯示電路8包括與所述檢波積分電路7輸出端連接的第三三極管BG3，其集電極上拉到工作電壓，發(fā)射極通過第五電阻R5連接到地，所述第三三極管BG3的發(fā)射極還依次通過第六電阻R6和第四電容C4連接到地，并且所述第六電阻R6和第四電容C4的中間點(diǎn)連接有第四三極管BG4。所本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
OBS工作狀態(tài)檢測器，其特征在于，所述檢測器包括：光敏接收部件（1），用于感應(yīng)OBS發(fā)出的紅外調(diào)制信號并生成感應(yīng)電流；前置放大器（2），用于放大所述光敏接收部件（1）生成的感應(yīng)電流；自動增益控制器（3），用于穩(wěn)定感應(yīng)電流的放大倍數(shù)；帶通濾波器（4），用于濾除經(jīng)放大后的感應(yīng)電流中的干擾信號；解調(diào)器（5），用于從濾波后的感應(yīng)電流中解調(diào)出微弱的交流信號；交流放大電路（6），用于放大所述經(jīng)解調(diào)后的交流信號；檢波積分電路（7），用于根據(jù)所述經(jīng)放大的交流信號生成相應(yīng)的驅(qū)動電流；驅(qū)動顯示電路（8），用于根據(jù)所述驅(qū)動電流對應(yīng)顯示OBS的工作狀態(tài)。其中，所述光敏接收部件（1）、前置放大器（2）、自動增益控制器（3）、帶通濾波器（4）、解調(diào)器（5）、交流放大電路（6）、檢波積分電路（7）、驅(qū)動顯示電路（8）順次連接。
【技術(shù)特征摘要】
1.OBS工作狀態(tài)檢測器，其特征在于，所述檢測器包括光敏接收部件(I)，用于感應(yīng)OBS發(fā)出的紅外調(diào)制信號并生成感應(yīng)電流；前置放大器(2 )，用于放大所述光敏接收部件(I)生成的感應(yīng)電流；自動增益控制器(3)，用于穩(wěn)定感應(yīng)電流的放大倍數(shù)；帶通濾波器(4)，用于濾除經(jīng)放大后的感應(yīng)電流中的干擾信號；解調(diào)器(5 )，用于從濾波后的感應(yīng)電流中解調(diào)出微弱的交流信號；交流放大電路(6 )，用于放大所述經(jīng)解調(diào)后的交流信號；檢波積分電路(7 )，用于根據(jù)所述經(jīng)放大的交流信號生成相應(yīng)的驅(qū)動電流；驅(qū)動顯示電路(8)，用于根據(jù)所述驅(qū)動電流對應(yīng)顯示OBS的工作狀態(tài)。其中，所述光敏接收部件(I)、前置放大器(2)、自動增益控制器(3)、帶通濾波器(4)、 解調(diào)器(5 )、交流放大電路(6 )、檢波積分電路(7 )、驅(qū)動顯示電路(8 )順次連接。2.如權(quán)利要求1所述OBS工作狀態(tài)檢測器，其特征在于，所述交流放大電路(6)包括級聯(lián)的第一三級管(BGl)和第二三級管(BG2)，以及串聯(lián)上拉到工作電壓的第一配置電阻 (Rl)和第二配置電阻(R2)，所述第一三極管(BGl)的基極連接到所述第一配置電阻(Rl)和第二配置電阻(R2)的中間點(diǎn)，所述第一三級管(BGl)和第二三級管(BG2)的集電極通過上拉電阻(R3)連接到工作電壓，所述第二三級管(BG2)的發(fā)射極通過并聯(lián)的下拉電阻(R4)和旁路電容(C2)連接到地，所述解調(diào)器(5)的輸出端通過耦合電容(Cl)連接到所述第一三級管(BGl)的基...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：萬正松，田淳，許寶華，周年華，沙劍，徐海東，趙輝，杜國元，葉建偉，
申請(專利權(quán))人：長江水利委員會水文局，
類型：發(fā)明
國別省市：
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