[實用新型]一種基于特征標志物浮標的流速測量裝置

有效

• 申請號: 201720134829.X
• 申請日: 2017-02-14
• 公開（公告）號: CN206515359U
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 陳樂;尹太舉;劉云華;林志鵬
• 申請（專利權）人: 長江大學
• 主分類號: G01P5/20
• 分類號: G01P5/20
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司42104
• 代理人: 陳家安

技術領域

本實用新型涉及室內流速測量裝置，具體涉及一種基于特征標志物浮標的流速測量裝置。

背景技術

近幾年，沉積模擬實驗越來越得到重視，水槽模擬實驗具有重要的理論意義與應用意義，可對砂體搬運沉積過程進行詳細描述，預測沉積體系的展布格局,優質儲層的時空展布,不同階段的砂體變遷；當與開發區塊的靜動態條件相結合時,可以近似重現開發目的層砂泥巖的疊置樣式、垂向序列及平面分布,描述和預測儲層的非均質性,進而研究剩余油的分布規律。

在水槽模擬實驗中，砂體沉積作用與水動力密切相關，水的流速影響了砂體的搬運能力與砂體沉積展布樣式改造快慢。目前，測水流流速的儀器與方法有許多，有流速儀、電解質脈沖法、顏色示蹤法還有流量法，這些方法要么測量步驟復雜，要么測量結果不準確，均存在一定的弊端。發明專利“基于移動智能終端的流速測量方法”(申請號201310499125.9)利用圖像處理設備對示蹤物進行跟蹤拍攝，然后采用移動智能終端對拍攝的圖像進行處理并計算出示蹤物的移動速度，間接得出水流速度。這種方式只是對單個示蹤物的兩個位置進行跟蹤拍攝，由于水流的不穩定及混流的存在，測量的結果往往誤差較大。

實用新型內容

為解決以上問題，本實用新型提供一種測量結果準確、穩定的基于特征標志物浮標的流速測量裝置。

本實用新型采用的技術方案是：一種基于特征標志物浮標的流速測量裝置，包括水槽，其特征在于：所述水槽內的流體表面上投放有若干浮標，所述水槽的兩側等間距均設有數量相等的圖像采集器，所述圖像采集器均通過信號線與中央處理器相連，所述中央處理器內集成有圖像處理器。

作為優選，若干所述浮標為形狀大小相同或不同的外形規則的浮標，均采用低密度不吸水材料制成。

作為優選，若干所述浮標涂抹不同顏色。

作為優選，所述水槽兩側的圖像采集器對稱設置。

作為優選，所述水槽上設有溫度感應器和濕度感應器，所述溫度感應器和濕度感應器均通過信號線與中央處理器相連。

本實用新型取得的有益效果是：通過在水槽內的流體表面上投放若干浮標，在水槽兩側等間距均設有數量相等的圖像采集器，可以實現對不同時間段，不同浮標的圖像采集；通過圖像處理器和中央處理器對采集到的圖像進行處理和計算，剔除掉誤差較大的數據，對其余數據計算并求得平均值，即可得到流體的流速。

附圖說明

圖1本實用新型的整體結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作更一步的說明。

如圖1所示，本實用新型的一種基于特征標志物浮標的流速測量裝置，包括水槽1，實驗測量時，向水槽1內注入流體和砂石，待砂石沉積和流體穩定后，在水槽1內的流體表面上投放若干浮標2，投放浮標2的個數根據水槽1的寬度和水槽1內流體速度而定，保證投放的浮標2沒有重疊和碰撞。在水槽1的兩側對稱等間距設有數量相等的圖像采集器3，圖像采集器3均通過信號線與中央處理器5相連，中央處理器5內集成有圖像處理器4。

為保證圖像采集器3能夠對每個浮標2的圖像進行采集，并在圖像處理器4和處理器5內能夠快速采集的圖像進行區分和計算。若干浮標2采用低密度不吸水材料制成，且所有浮標2均涂抹成不同顏色，所有浮標2均為形狀大小相同或不同的外形規則的浮標。

為保證模擬實驗的數據盡量真實準確，在水槽1上還設有溫度感應器6和濕度感應器7，溫度感應器6和濕度感應器7通過信號線與中央處理器5相連，通過溫度感應器6和濕度感應器7檢測實驗室內水槽1周邊的溫度和濕度，調整實驗室內的溫度和濕度值，使得水槽1周邊的溫度和濕度達到需要模擬自然河流所處的環境值。

本實用新型的工作原理是：在進行實驗測量前，首先根據流體性質確定浮標2的類型、大小、樣式。浮標2選擇原則：密度應比流體小，材質輕，浮力大；重量要適中，過重則笨，過輕則浮；形狀規則，便于確定位置；大小適中，根據水槽大小而定；特征醒目，可供選擇顏色多樣且醒目突出，便于觀察；選定浮標后，進行標號，至少選定四至五個浮標樣品。根據實驗要求，選擇合適的圖像采集器3，并調至合適角度，將圖像采集器3安裝到水槽1的兩側，確保攝像到浮標2完整的運動過程。

向水槽1中注入砂體和流體，調整實驗內的溫度與濕度值，控制好水槽1內的流體注入流量，以保證最大程度模擬自然流體流動。