[實(shí)用新型]一種利用氣泡測(cè)量渠道流速的便攜氣泡流速儀

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220188629.X
• 申請(qǐng)日: 2012-04-28
• 公開（公告）號(hào): CN202614784U
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張喜;劉偉華;姚磊;于樹利;劉永昌;汪永強(qiáng);劉文;劉峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 唐山現(xiàn)代工控技術(shù)有限公司;張喜
• 主分類號(hào): G01P5/18
• 分類號(hào): G01P5/18
• 代理公司: 唐山順誠(chéng)專利事務(wù)所 13106
• 代理人: 于文順

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種利用氣泡測(cè)量渠道流速的便攜氣泡流速儀，屬于河道或渠道流速的測(cè)量以及流量計(jì)量及數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，現(xiàn)有的渠道流速手動(dòng)測(cè)量方法多采用如下兩種：①手持旋漿流速儀，②手持聲波測(cè)桿流速儀，其方法都是通過(guò)在測(cè)橋上的人手持旋漿流速儀，逐點(diǎn)按不同深度進(jìn)行手工測(cè)量。上述這兩種方式都不能離開逐點(diǎn)測(cè)量垂線流速，一般為1-3點(diǎn)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)連續(xù)的檢測(cè)垂線流速，精度較低，并且對(duì)測(cè)量人員素質(zhì)要求較高，不利用推廣應(yīng)用。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型目的是提供一種利用氣泡測(cè)量渠道流速的便攜氣泡流速儀，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)連續(xù)垂線流速，高精度計(jì)算流量，便于管理部門管理，解決背景技術(shù)中存在的上述問(wèn)題。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：

一種利用氣泡測(cè)量渠道流速的便攜氣泡流速儀，包含智能儀表、測(cè)桿、測(cè)頭、滑動(dòng)浮子、繩索、位移浮子、氣源和閥門，智能儀表匹配在測(cè)桿的頂部，測(cè)頭匹配在測(cè)桿的底部，滑動(dòng)浮子套在測(cè)桿上，位移浮子通過(guò)繩索、滑動(dòng)浮子與智能儀表相連，氣源通過(guò)閥門與智能儀表及測(cè)桿相連，測(cè)桿中心設(shè)有氣體通道，測(cè)桿底部設(shè)有排氣孔。

所述的智能儀表，為公知的技術(shù)組合，包括計(jì)數(shù)器、水位計(jì)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、微處理器、顯示器、無(wú)線通訊電路等，計(jì)數(shù)器用于測(cè)量繩索長(zhǎng)度，水位計(jì)用于測(cè)量渠水水深，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、微處理器用來(lái)計(jì)算氣泡上升速度、時(shí)間、位移距離、渠水水位，顯示器可以顯示測(cè)量結(jié)果，完成氣泡控制、繩索手動(dòng)控制、數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)傳輸；無(wú)線通訊電路將數(shù)據(jù)以無(wú)線方式發(fā)送到上位機(jī)或管理部門。所述的水位計(jì)包括浮子、壓力、超聲波、激光、磁致伸縮、電子水尺等類型水位計(jì)。

本實(shí)用新型還設(shè)有便攜箱，除測(cè)桿之外的所有設(shè)備可全部裝入便攜箱。

氣源通過(guò)閥門、快速接頭與智能儀表及測(cè)桿相連。所述的閥門為八字閥。

所述的氣源是壓縮氣體設(shè)備，如氣瓶、空壓機(jī)、氣包、氣泵等，所用氣體不溶于水即可；所述的氣源為氣泵，包括手動(dòng)和腳踏氣泵。

所述的測(cè)桿為多節(jié)結(jié)構(gòu)，便于攜帶，測(cè)桿為防水測(cè)桿，各節(jié)之間防水密封連接，可拆卸；測(cè)桿的底部設(shè)有測(cè)頭，測(cè)頭底部設(shè)有圓盤頂尖；測(cè)頭上設(shè)有排氣孔，排氣孔的數(shù)量至少1個(gè)。

使用過(guò)程：手持智能儀表和測(cè)桿，垂直插入水中，達(dá)到渠底，氣體經(jīng)快速接頭進(jìn)入測(cè)桿氣體通道，通過(guò)排氣孔自底部測(cè)頭排出，排出的氣體形成氣泡，氣泡上升到水面，氣泡上升的過(guò)程中通過(guò)各個(gè)不同的流速層，氣泡到達(dá)水面時(shí)，由于流速的作用，在水平方向與排氣孔的位置產(chǎn)生位移距離，流速越快位移距離越遠(yuǎn)；位移浮子經(jīng)繩索穿過(guò)滑動(dòng)浮子漂浮在水面，繩索經(jīng)智能儀表的計(jì)數(shù)器手動(dòng)放出，繩索前端的位移浮子逐漸接近并到達(dá)氣泡出水位置，智能儀表計(jì)數(shù)器測(cè)得繩索的長(zhǎng)度；關(guān)閉進(jìn)氣，渠水自測(cè)頭底部進(jìn)入測(cè)桿內(nèi)的氣體通道，壓強(qiáng)傳遞到智能儀表的水位計(jì)可測(cè)得水深，即滑動(dòng)浮子在測(cè)桿上的位置，由于水位計(jì)測(cè)得水深，滑動(dòng)浮子的位置已知，測(cè)桿長(zhǎng)度已知，計(jì)數(shù)器測(cè)得繩索的長(zhǎng)度，可直接得出位移距離，通過(guò)水位計(jì)測(cè)出水的深度，由公式得知?dú)馀萆仙龝r(shí)間，由氣泡上升時(shí)間和氣泡位移距離可計(jì)算出該測(cè)點(diǎn)的平均垂線流速。

采用本實(shí)用新型，利用渠道測(cè)橋，以一定間隔放下測(cè)桿，測(cè)量該間隔內(nèi)的水深和流速，計(jì)算該間隔內(nèi)的流量，將各間隔內(nèi)的所有流量相加，得到整個(gè)渠道該斷面上的流量，通過(guò)GPRS無(wú)線公網(wǎng)上傳測(cè)量數(shù)據(jù)到管理部門，完成測(cè)量任務(wù)；

本實(shí)用新型的有益效果：水底出氣孔可完成該點(diǎn)各流層的平均流速測(cè)量；設(shè)備便攜；利用流速面積法可精確計(jì)算出流量；作為智能儀表的氣泡流速儀可完成氣泡控制、繩索手動(dòng)控制、數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)傳輸；維護(hù)量小；本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)檢測(cè)連續(xù)垂線流速，高精度計(jì)算流量，便于管理部門管理。

附圖說(shuō)明

附圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例使用示意圖；

附圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例便攜氣泡流速儀示意圖；

圖中：智能儀表1、測(cè)桿2、測(cè)頭3、滑動(dòng)浮子4、繩索5、位移浮子6、氣泵7、便攜箱8。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖，通過(guò)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。

一種便攜氣泡流速儀，包含智能儀表1、測(cè)桿2、測(cè)頭3、滑動(dòng)浮子4、繩索5、位移浮子6、氣源和閥門，智能儀表匹配在測(cè)桿的頂部，測(cè)頭匹配在測(cè)桿的底部，滑動(dòng)浮子套在測(cè)桿上，位移浮子通過(guò)繩索、滑動(dòng)浮子與智能儀表相連，氣源通過(guò)閥門與智能儀表及測(cè)桿相連，測(cè)桿中心設(shè)有氣體通道，測(cè)桿底部設(shè)有排氣孔。