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龙图腾网获悉浙江省水利河口研究院(浙江省海洋规划设计研究院)申请的专利一种基于电学原理的水沙界面判断装置及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120294076B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-23发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510786175.8，技术领域涉及：G01N27/04；该发明授权一种基于电学原理的水沙界面判断装置及方法是由王永举;罗林峰;邵杰;方张斌;张沈阳;王珊珊设计研发完成，并于2025-06-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于电学原理的水沙界面判断装置及方法在说明书摘要公布了：本发明为一种基于电学原理的水沙界面判断装置及方法，涉及计算机处理技术领域，所述装置，包括外部浮体壳体，所述外部浮体壳体包括潜水部和外置部，其中：所述潜水部的底部固定安装有探针和微型压力传感器；所述潜水部内固定安装有电学测量模块，且电学测量模块的检测端为探针；所述外置部固定安装有电路板，且电路板上集成有处理器模块和通讯接口，所述微型压力传感器和电学测量模块采集的电信号均传输至处理器模块，所述处理器模块将所述电信号转化为数字信号并通过所述通讯接口传输至终端；该发明通过采集并分析电导率值、介电常数和压力测量值等参数，实现对水沙界面的准确判断，并控制机械臂进行精确的探测动作。

本发明授权一种基于电学原理的水沙界面判断装置及方法在权利要求书中公布了：1.一种基于电学原理的水沙界面的判断方法，其特征在于，方法包括以下步骤： S01、按预定周期采集数据，并生成测量值集合V，测量值集合包括电导率值б、介电常数ε和压力测量值P，其中： 电导率值б和介电常数ε由电学测量模块获取，压力测量值P由微型压力传感器获取； S02、基于测量值集合判断水沙界面判断装置的工况，工况包括在空气且未触碰液体、液体中且未触碰水沙界面和接触水沙界面，其中，接触水沙界面又包括低含沙量、中含沙量和高含沙量条件； S03、根据确定的工况，从包括非绝缘材质模型沙和绝缘材质模型沙的模型库中择定唯一匹配的模型，以确定触发模式，其中非绝缘材质模型沙适用于沙质纯净、清水、低含沙量、中含沙量、高含沙量条件，绝缘材质模型沙适用于沙质纯净、清水、低含沙量、中含沙量以及预设条件下的高含沙量情况； S04、基于触发模式，对后续获取的测量值集合进行监控，以协助机械臂（13）驱使潜水部（11）探测动作完成； S05、对探测动作的过程中机械臂（13）运行方向和执行速度、运行距离以及耗时时长进行记录，并上传； 步骤S02中判断工况的依据包括： 空气且未触碰液体：V空气（б空气、ε空气、P空气）； 液体中且未触碰水沙界面：V清水（[б1、ε1、P1],[б2、ε2、P2],[б3、ε3、P3]）； 接触水沙界面： 低含沙量条件，V低含沙量（[б1、ε1、P1],[б2、ε2、P2],[б3、ε3、P3]）； 中含沙量条件，V中等含沙量（[б1、ε1、P1],[б2、ε2、P2],[б3、ε3、P3]）； 高含沙量条件，V高含沙量（[б1、ε1、P1],[б2、ε2、P2],[б3、ε3、P3]）； 其中，上述式中的V中数组元素[б1、ε1、P1]为在液体中的测值，[б2、ε2、P2]为接触水沙界面时测值，[б3、ε3、P3]为完全插入沙介质中测值； 步骤S03中择定唯一匹配的模型的判断依据，包括： 非绝缘材质模型沙：电导率值б单调递增且取值为б2或小于б2，介电常数ε非单调变化且取值ε2或大于ε2，压力测量值P大于零且小于P3； 绝缘材质模型沙：在沙质纯净、清水、低含沙量、中含沙量条件下，电导率值б单调递增且取值为б2或大于б2，介电常数ε单调递减且取值ε2或小于ε2，压力测量值P大于零且小于P3；而在高含沙量条件下，电导率值б非单调变化且取值为б2或大于б2且小于б3，介电常数ε非单调变化且取值ε3或大于ε1且大于ε2，压力测量值P大于零且小于P3； 步骤S04中所述对后续获取的所述测量值集合进行监控，以协助所述机械臂（13）驱使所述潜水部（11）探测动作完成，包括： 所述电导率值为б空气时，探针（2）未进入水体； 所述电导率值为б1时，以正常速度下探运行； 所述电导率值大于б1，且小于阈值б2之间时，以慢速下探运行； 所述电导率值达到阈值б2时，所述机械臂（13）达到阈值数值瞬间距离作为界面位置，并以最大加速度停止下探。

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