[發(fā)明專利]一種河工試驗水位計及其參數(shù)標(biāo)定方法

有效

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• 申請日: 2019-05-31
• 公開（公告）號: CN110186538B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許光祥;蔣孜偉;劉添宇
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶交通大學(xué)
• 主分類號: G01F25/00
• 分類號: G01F25/00;G01F23/296
• 代理公司: 重慶博凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 50212
• 代理人: 黃河

1.一種河工試驗水位計，其特征在于：包括水位測量裝置、水箱、用于測量水箱基準(zhǔn)水位的測針以及與水箱連通且用于測量水箱出水壓力的壓力傳感器，所述壓力傳感器下方固定設(shè)置有浮盤，所述浮盤中央貫穿有與壓力傳感器位置相對設(shè)置的超聲波探頭，所述超聲波探頭與所述壓力傳感器均電連接所述水位測量裝置；所述浮盤上設(shè)置有兩個水平放置的氣泡水平儀，所述兩個氣泡水平儀互相垂直；

所述水位測量裝置中存儲有超聲波探頭端面與壓力傳感器端面之間的垂直距離h₂，用于接收通過測針測量的水箱基準(zhǔn)水位z_a，并根據(jù)超聲波探頭和壓力傳感器的檢測數(shù)據(jù)分別測算出測量得到的超聲波探頭端面與盛水量筒水面的垂直距離h和壓力傳感器端面與基準(zhǔn)水位之間的垂直距離h₁，且通過如下公式測算得出待測水位z：z=z_a-h₂-h₁-h；

其中，對超聲波探頭端面與壓力傳感器端面之間的垂直距離h₂值進行標(biāo)定，取盛水量筒測得盛水量筒的水位z_盛水量筒，通過h₂=z_a-z_盛水量筒-h₁-h得出超聲波探頭端面與壓力傳感器端面之間的垂直距離h₂，將超聲波探頭端面與壓力傳感器端面之間的垂直距離h₂代入上述公式z=z_a-h₂-h₁-h中。

2.如權(quán)利要求1所述的河工試驗水位計，其特征在于，所述浮盤下方設(shè)置有與浮盤緊密連接的基準(zhǔn)圓盤，所述基準(zhǔn)圓盤中央設(shè)置有供超聲波探頭伸出的第三圓孔，所述基準(zhǔn)圓盤與所述浮盤之間設(shè)置有若干個用于控制浮盤水平的腳螺旋。

3.如權(quán)利要求2所述的河工試驗水位計，其特征在于，所述浮盤上設(shè)置有與腳螺旋相配合的螺絲帽，所述基準(zhǔn)圓盤設(shè)置有與腳螺旋相配合的螺絲釘。

4.如權(quán)利要求1所述的河工試驗水位計，其特征在于，還包括軟管，所述軟管的兩端分別連接所述水箱和所述壓力傳感器。

5.如權(quán)利要求2所述的河工試驗水位計，其特征在于，還包括圓盤，所述壓力傳感器貫穿且固定在所述圓盤中央。

6.如權(quán)利要求5所述的河工試驗水位計，其特征在于，所述浮盤與所述圓盤之間設(shè)置有三個固定鋼筋。

7.如權(quán)利要求4所述的河工試驗水位計，其特征在于，所述軟管采用內(nèi)徑為5-10mm的橡膠軟管。

8.一種河工試驗水位計的參數(shù)標(biāo)定方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：取盛水量筒，采用固定水位計測得盛水量筒的水位z_盛水量筒；

S2：將權(quán)利要求1所述的河工試驗水位計放置在盛水量筒的上方，并記錄以下數(shù)據(jù)：通過測針測出水箱基準(zhǔn)水位z_a，壓力傳感器端面與基準(zhǔn)水位之間的垂直距離h₁，超聲波探頭端面與盛水量筒水面的垂直距離h；

S3：將S2中測量數(shù)據(jù)收集并整理，進行超聲波探頭端面與壓力傳感器端面之間的垂直距離h₂計算，通過h₂=z_a-z_盛水量筒-h₁-h得出超聲波探頭端面與壓力傳感器端面之間的垂直距離h₂；

S4：將得到的超聲波探頭端面與壓力傳感器端面之間的垂直距離h₂的數(shù)據(jù)存入水位測量裝置中，完成河工試驗水位計的參數(shù)標(biāo)定。