[實用新型]渠道過水斷面快速測定設備

無效

• 申請號: 200920172848.7
• 申請日: 2009-08-11
• 公開（公告）號: CN201488718U
• 公開（公告）日: 2010-05-26
• 發明（設計）人: 謝崇寶;高虹;張國華;黃斌;張新潮
• 申請（專利權）人: 中國灌溉排水發展中心;北京中灌綠源國際咨詢有限公司;武漢先達監測技術有限公司
• 主分類號: G01B17/00
• 分類號: G01B17/00;G01F23/296;G01C5/00
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 何文彬

技術領域

本實用新型涉及一種計量裝置，特別涉及一種能夠快速測定多泥沙狀態下渠道過水斷面的渠道過水斷面快速測定設備。

背景技術

作為輸送水資源的渠道，準確的過水斷面是計量過水流量的基本依據，渠道修建的幾何尺寸——底寬、坡比尺寸等，一般是設計確定和已知的，只有過水水位是動態變化的，只要實時、準確計量出水位高度，便可計算出過水面積及相應過水流量。

目前，常規計量渠道水位的方法有如下幾種：浮子水位計、壓力水位計、氣介超聲波水位計。

浮子式水位計——傳統的計量方法，在清水中計量準確、性能穩定可靠，但技術落后，自動化程度低，一般必須放在建造的靜水井中使用。但是如果用多泥沙水體，水中夾帶、沉積的泥沙很快就會將進水通道和靜水井淤塞，致使無法使用，既使在淤塞前能使用幾次，也只能測其水位高程，但無法測量出渠道的淤泥高度和實際水位。

壓力式水位計——是因不同的水位高度而感應出相應的水壓來測量水位的，壓力傳感部分沉入水底工作，一旦有淤泥附著或被淤泥掩埋，致使無法使用。同樣，該儀器也無法測量出渠道的淤泥高度和實際水位。

氣介式超聲波水位計——是以空氣作為聲脈沖傳播的水位測量儀器，其應用方式是固定高懸于水面之上，向水面發射聲脈沖并接收自水面反射回的聲信號，通過聲波運行時間與聲速計算出水位高度。同前述二種方法的缺點一樣，只能測量出水位高程而無法測出渠底淤泥沉積高度，無法反映渠道真實過水斷面。

因此，上述一般水位計量產品和方法在水體清澈不改變渠道斷面們狀態下是可行的，但是在高泥沙含量的輸水渠道中，由于渠道水體在輸送過程中會逐漸沉淀泥沙而淤積，改變了渠道的底寬和底高，單純的水位計量無法真實反映過水面積，由于泥沙淤積造成的水位儀器失去應用功能。

發明內容

本實用新型實施例的目的是針對上述現有技術的缺陷，提供了一種渠道過水斷面快速測定設備，能夠真實、有效地快速測定渠道過水斷面，能動態計量水位和淤泥雙項指標。

為了實現上述目的本實用新型實施例采取的技術方案是：一種渠道過水斷面快速測定設備，橫跨在渠道上，包括水介質超聲波換能器、動力裝置、橫跨所述渠道的軌道，其中，軌道放置在所述渠道兩側堤岸上軌道擱置座上，所述動力裝置內部設置有水介質超聲波測量系統，所述水介質超聲波測量系統可使得所述動力裝置可相對所述軌道做水平及垂直運動，所述水介質超聲波換能器裝配在導流裝置中，所述導流裝置由所述動力裝置牽引。

為了保證測量的準確性，所述軌道擱置座與所述渠頂等高。

作為優選，所述導流裝置為鉛魚。

為了達到測量的真實有效性，所述動力裝置中的水介質超聲波測量系統還包括控制水介質超聲波換能器觸水即停的自控裝置。

本實用新型運用可計量運行距離的動力裝置將水介質超聲波換能器從固定起始點降至水面；水介質超聲換能器的觸水的自感應信號輸入到動力裝置的動力控制系統，使超聲波換能器入水即停，同時測量并輸出水面至水底淤積面的距離。隨即，系統計算單元將原已測定的總高程已知數據與動力運行距離和超聲波水位計測量距離進行計算，便可同時得出某測點實時的實際水位高程和渠底泥沙淤積的高程；動力裝置使超聲波換能器沿水平方向位移并進行逐點測量，形成水底高程曲線，據此，可真實計量反映出渠道過水斷面面積。

本實用新型實施例的有益效果是：相比現有技術，本實用新型能夠真實、有效地快速測定渠道過水斷面，能動態計量水位和淤泥雙項指標，尤其適合多泥沙狀態下渠道過水斷面的快速測量。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例所述渠道過水斷面快速測定設備的結構示意圖；

圖2是圖1中所述的導流裝置的結構圖。

圖中：1動力裝置，2軌道，3軌道擱置座，4運動起始點，5水介質超聲波換能器，6水面，7渠底，8實際渠底線，9導流裝置。

H1：水介質超聲換能器運行高程；H2：實際水位高度；H3：淤泥沉積厚度；H：渠底至相應水平點總高程。H2＝H-H1-H3，H3＝H-H1-H2。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型實施例所述渠道過水斷面快速測定設備橫跨在渠道上，所述設備包括：水介質超聲波換能器5、動力裝置1、橫跨所述渠道的軌道2。其中，軌道2放置在渠道兩側堤岸上軌道擱置座3上，為了保證測量的準確性，所述軌道擱置座3與渠等高。具體實施時，軌道擱置座3可采用水泥墩，軌道2可制做成尺度可伸縮的軌道。