[實用新型]一種便攜式超聲波明渠水位自動跟蹤測流裝置

有效

• 申請號: 201922320472.6
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN211292956U
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 周義仁;馬娟娟;李治勤;張茜;張雪蘭;孫西歡
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: G01P5/24
• 分類號: G01P5/24;G01F23/296
• 代理公司: 太原倍智知識產權代理事務所(普通合伙) 14111
• 代理人: 戎文華

一種便攜式超聲波明渠水位自動跟蹤測流裝置，該裝置采用歐標鋁型材，頂端安裝有液位超聲波傳感器測量明渠水位高度，導軌內置有雙軸心直線導軌機械鋁型材，支撐桿與導軌通過固定墊板固定連接；內置有雙軸心直線導軌上安裝有滑塊及絲桿，滑塊連接有舵機，通過絲桿上設置的步進電機帶動滑塊及舵機在絲桿上作上下滑移，舵機連接有測量桿，并控制測量桿的旋轉角度，測量桿的兩端安裝有超聲波探頭作360度豎直平面旋轉測量；本裝置結構簡單，攜帶方便，測量精度高，廣泛適用于明渠渠道測流，對灌區節水具有重要的現實意義。

技術領域

本實用新型涉及一種明渠超聲波測流裝置，尤其是一種基于超聲波時差法的明渠超聲波測流裝置。

背景技術

現有技術：公開號為CN206515468U公開的一種“超聲波雷達測流系統”實用新型專利，包括中心站以及與中心站無線通信的雷達站，雷達站包括監測房、雷達支架、雷達探頭，監測房內設有采集控制器和與之連接的電源、無線傳輸模塊，雷達支架設于所監測的水體上方，多個雷達探頭固定在雷達支架上并向上游水體的水面發射超聲波，各雷達探頭均與監測房內的采集控制器連接；該測流系統實現了非接觸式的在線測量，測量速度快，能保障水文測驗技術人員安全以及減少測量儀器的損失，但是造價高，并且不能攜帶使用，只能測量固定水域的流量，不適宜大面積推廣使用。

現有技術：宋艾玲，梁光川.差壓式孔板流量計計量不準確度分析[J].鉆采工藝,2016(02):114-115.，該測流裝置結構簡單，造價低廉，但實際推廣應用時，由于流量計需要采用差壓表測量上下游壓力，而差壓表連接流量計主管道的緩沖管對灌溉水流泥沙含量有一定要求；由于水流中含有雜質，緩沖管進口前的濾網一旦被堵塞，將會造成讀取壓力差的較大誤差，因此該裝置測流精度低，無法準確測量固定水深的水流量。

現有技術：史伏初.一種新型量水設備—農用分流式量水計[J].江蘇水利,1985(01):36-38.，是一種新型的量水設備，利用文丘里管作為主管進行過水，在文丘里管上安裝支管，支管進口處安裝在主管上或與上游水體連接，出口安裝在喉管處，支管上安裝水表，該裝置結構簡單，造價低，永久壓力損失小，精度足夠且穩定，使用壽命長，但是里面的節流元件文丘里管制作難度大，不適合應用推廣。

現有技術：買買提明·肉孜.基于無線通訊技術的渠道在線測流系統設計[J].水利技術監督,2016,24(03):10-12.，基于無線通訊技術的渠道在線測流系統，由壓力式流量計、步進電機、機械傳動裝置、單片機和計算機組成，依據流速面積法，計算機通過無線通訊技術控制單片機，單片機與步進電機相連并控制步進電機在渠道斷面水平方向移動，步進電機與水平機械傳動機構相連，并控制壓力式測流裝置移動和升降，通過步進電機控制測流裝置移動可以測得斷面不同測線的流速，進而求得測流斷面的流速，最后將數據傳入計算機，經計算可以求得測流斷面的流量，該測流系統自動化程度高，具有良好的推廣應用價值，但是測流設備比較大，不易攜帶。

因此，研發一種自動化程度高、測流精確、價格低廉、性能穩定、攜帶方便的測流裝置是民用灌區進行流速測量的迫切需要。

發明內容

本實用新型要解決的具體技術問題是現有的民用灌區測流裝置，結構笨大，操作不便，不易攜帶，無法準確測量民用灌區水流量問題，其目的是提供一種便攜式超聲波明渠水位自動跟蹤測流裝置。

為了解決上述問題，本實用新型采取如下技術方案。

一種用于便攜式超聲波明渠水位測流方法的測流裝置，包括絲桿、步進電機、超聲波探頭、導軌、液位超聲波傳感器、舵機、滑塊、支撐桿、測量桿及固定墊板；其特征在于：

所述支撐桿是鋁型材，頂端安裝有液位超聲波傳感器測量明渠水位高度；導軌是內置有雙軸心直線導軌機械鋁型材，支撐桿與導軌通過固定墊板固定連接；內置雙軸心直線導軌上安裝有滑塊及絲桿，滑塊連接有舵機，通過所述絲桿上設置的步進電機帶動滑塊及舵機在絲桿上作上下滑移，舵機連接有測量桿，并控制測量桿的旋轉角度，測量桿的兩端安裝有超聲波探頭作360度豎直平面旋轉測量；