[發明專利]卡阻式明渠最低水位自記尺及其方法

有效

• 申請號: 201310423651.7
• 申請日: 2013-09-17
• 公開（公告）號: CN103487112A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 顧正華;趙世凱;鐘京華
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01F23/30
• 分類號: G01F23/30
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

技術領域

本發明屬于水利工程與海洋工程測量設施領域，特別是一種卡阻式明渠最低水位自記尺及其方法。

背景技術

目前對開敞水域的水位測量一般使用傳統的水尺進行人工跟蹤讀取或者采用電子水位計進行全過程記錄。前者需要安排較多的巡查人員，連續進行水尺水位的讀取，工作強度大、誤差也較大；后者需要利用專門設備進行數據采集與傳送，一般在專門的水文站、水位測站設置，投入大、運行費用也較高。河道湖泊的最低水位、海灘的最低潮位、溝渠的最低水位是進行河湖健康評估、海灘開發規劃和渠道用水量計算的重要參數，采用傳統的測量方法代價較高、也不方便，因此，迫切需要一種簡便、精確且工作強度小的明渠最低水位自記尺。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種卡阻式明渠最低水位自記尺及其方法。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

卡阻式明渠最低水位自記尺包括主架、刻度尺、套圈、齒槽面、讀數針、滾軸、鉛垂和吊線；在主架的頂端安設讀數針和滾軸，主架的一側面設有齒槽面，套圈套在主架的外周，刻度尺一端與套圈相連接，刻度尺另一端經過主架的正面跨過滾軸通過吊線與鉛垂相連接，鉛垂在主架的背面處于懸吊狀態，讀數針在主架的正面，刻度尺在讀數針的里面。

所述的齒槽面的鋸齒方向是向下的。所述的刻度尺的正面刻度由上往下逐漸增大，刻度尺為軟尺。所述的套圈的重力大于鉛垂的重力，套圈的密度小于水的密度。

卡阻式明渠最低水位自記方法是：當明渠的水位降低至套圈以下，套圈隨之下降，正面刻度尺下行，鉛垂上行，直至明渠的水位與套圈相平，當明渠的水位高出套圈時，套圈將被齒槽面卡住，即使明渠水位發生波動，套圈仍保持不動，從而實現對明渠最低水位的自動記錄。

本發明的有益效果是：卡阻式明渠最低水位自記尺不耗電，不需要人工跟蹤記錄，不依賴任何其它設備，能夠自動地對河道、海灘、湖泊、渠道等開敞水域的最低水位記錄，本發明結構簡單、成本低廉、制造方便，相比于傳統的水位電測和人工跟蹤讀取等手段優勢明顯，具有廣闊的應用前景。

附圖說明

圖1為采用軟尺的卡阻式明渠最低水位自記尺的立體示意圖；

圖2為采用軟尺的卡阻式明渠最低水位自記尺的正面示意圖；

圖3為采用軟尺的卡阻式明渠最低水位自記尺的背面示意圖；

圖4為采用剛尺的卡阻式明渠最低水位自記尺的立體示意圖；

圖5為卡阻式明渠最低水位自記尺中套圈的示意圖；

圖6為卡阻式明渠最低水位自記尺中齒槽面的局部放大示意圖。

具體實施方式

如圖1、2、3、5、6所示，卡阻式明渠最低水位自記尺包括主架1、刻度尺2、套圈3、齒槽面4、讀數針5、滾軸6、鉛垂7和吊線8；在主架1的頂端安設讀數針5和滾軸6，主架1的一側面設有齒槽面4，套圈3套在主架1的外周，刻度尺2一端與套圈3相連接，刻度尺2另一端經過主架1的正面跨過滾軸6通過吊線8與鉛垂7相連接，鉛垂7在主架1的背面處于懸吊狀態，讀數針5在主架1的正面，刻度尺2在讀數針5的里面。

所述的齒槽面4的鋸齒方向是向下的。所述的刻度尺2的正面刻度由上往下逐漸增大，刻度尺2為軟尺。所述的套圈3的重力大于鉛垂7的重力，套圈3的密度小于水的密度。

如圖4所示，卡阻式明渠最低水位自記尺中的刻度尺2也可以采用剛性長尺，這時滾軸6和鉛垂7可以省略。

本發明在需要測量水位的位置處直接安設組裝好的卡阻式明渠最低水位自記尺，保證主架1豎直，并有足夠的長度以適應水位的變化，率定出水位高程與卡阻式明渠最低水位自記尺讀數針5所讀零點的換算關系，開始使用時將套圈3放置至當前水位，在統計周期的最后時間段讀取讀數針5所指示的數值，用換算關系換算成實際水位高程，即得到統計周期內的最低水位值，在下一個統計周期開始時將套圈3移回當前水位位置，即可開始下一個統計周期的最低水位自記?？ㄗ枋矫髑畹退蛔杂洺甙惭b、使用方便，投入少，值得推廣應用。

卡阻式明渠最低水位自記方法是：當明渠的水位降低至套圈3以下，套圈3隨之下降，正面刻度尺2下行，鉛垂7上行，直至明渠的水位與套圈3相平，當明渠的水位高出套圈3時，套圈3將被齒槽面4卡住，即使明渠水位發生波動，套圈3仍保持不動，從而實現對明渠最低水位的自動記錄。