[發明專利]一種移動測量實驗水槽中任意斷面多點水位的方法與裝置

在審

• 申請號: 201610154816.9
• 申請日: 2016-03-18
• 公開（公告）號: CN105628147A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 顧杰;鄭宇華
• 申請（專利權）人: 上海海洋大學
• 主分類號: G01F23/296
• 分類號: G01F23/296
• 代理公司: 上海卓陽知識產權代理事務所(普通合伙) 31262
• 代理人: 周春洪

【技術領域】

本發明涉及液位測量方法及裝置技術領域，具體地說，是一種移動測量實驗水槽 中任意斷面多點水位的方法與裝置。

【背景技術】

天然河流幾乎都呈現彎曲的形態，為了對河床橫斷面的凸岸淤積現象和凹岸沖刷 現象做出正確的計算、分析和預測，從而對河道岸線的整治及防護提出有效的措施，在當前 的科學實驗研究中，一般將U形水槽作為模擬天然河道的物理模型，據此來研究彎道水流的 運動特性。在科學實驗中，為了測量水槽中不同斷面的橫向水位，一般需要同時設置多個水 位測量儀器在實驗水槽的上方，這樣導致了實驗測量區域的局限性，且同一斷面只能布置 兩個測量點，對數據分析較為不利，而且試驗系統較為龐雜，科研設備成本也較高。

綜上所述，設計一種能夠在實驗水槽上方移動，并且只需少數超聲水位探頭即可 測量出實驗水槽上任意斷面的多點水位數據的裝置，是目前急需解決的問題，同時裝置結 構簡單、使用方便、成本低廉也是實驗室進行裝置改造的創新方向。

【發明內容】

本發明的目的是針對現有技術中的不足，提供一種移動測量實驗水槽中任意斷面 多點水位的方法與裝置。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案是：一種移動測量實驗水槽中任意斷面 多點水位的方法與裝置，該裝置包括導軌、滑輪、滾輪軸承、鋼制支架、探頭固定器和超聲水 位探頭，所述的導軌設置在實驗水槽兩側邊壁的上方，所述的鋼制支架的底部設置有滾輪 軸承，所述的滑輪通過滾動軸承與鋼制支架相連接，所述的超聲水位探頭利用探頭固定器 固定在鋼制支架兩側的橫梁上。

所述的滑輪通過滾輪軸承銜接焊于鋼制支架的底部且與導軌相吻合。

所述的鋼制支架可沿著水槽上方的導軌移動，從而超聲水位探頭可測量沿程不同 位置的水位。

根據水槽寬度的大小將4～6個所述的超聲水位探頭交錯固定在鋼制支架兩側的 橫梁上，當鋼制支架沿導軌移動時，超聲水位探頭隨之移動，從而可測量出水槽沿程同一斷 面多個位置的水位。

所述的超聲水位探頭固定在支架兩側的橫梁上，每側橫梁上的超聲水位探頭的個 數相等，且呈交錯式布置。

為使超聲水位探頭之間相互無干擾，設置的超聲水位探頭兩兩之間的間距必須大 于10cm，且探頭與水槽中的水體無接觸。

測量水位之前需對超聲水位探頭進行間距調整，是所有超聲水位探頭保持在同一 軸線上。

對超聲水位探頭進行間距調整完成后，需測量并記錄下超聲水位探頭距兩側水槽 邊壁的距離。

本發明優點在于：

與現有技術相比，本發明具有簡化試驗系統、設備精良和成本較低的優勢，通過可 移動式的鋼制支架，設置在鋼制支架上的超聲水位探頭可隨之在實驗水槽上方移動，從而 只需少數超聲水位探頭便可以測量到實驗水槽上任意斷面的多點水位數據。

【附圖說明】

附圖1是本發明裝置的主視圖。

附圖2是本發明裝置的俯視圖。

【具體實施方式】

下面結合附圖對本發明提供的具體實施方式作詳細說明。

附圖中涉及的附圖標記和組成部分如下所示：

1.水槽邊壁2.導軌3.滑輪4.滾輪軸承

5.探頭固定器6.超聲水位探頭7.鋼制支架。

一種移動測量實驗水槽任意斷面多點水位的方法及裝置，該裝置整體結構的主視 圖如附圖1所示，本發明所述的移動測量實驗水槽任意斷面多點水位的裝置包括導軌2、滑 輪3、滾輪軸承4、探頭固定器5、超聲水位探頭6、鋼制支架7。所述的導軌2安裝在水槽邊壁1 上方，所述的鋼制支架7的底部設置有滾輪軸承4，所述的滾輪軸承4連接鋼制支架7與滑輪 3，所述的滑輪3與導軌2相吻合，使得鋼制支架7可在導軌2上移動，能夠方便快捷地移動到 任意需測量水位的斷面位置。

所述的超聲水位探頭6利用探頭固定器5固定在鋼制支架7兩側的橫梁上。所述的 超聲水位探頭6需要根據水槽寬度的大小以交錯式排列在鋼制支架7兩側的橫梁上，每側橫 梁上以一定距離設置相同個數的超聲水位探頭6，目的是確保探頭間相互不干擾。實驗時在 測量水位時，超聲水位探頭6與彎道水槽中的水體無接觸，對水體流動無干擾。