[發明專利]一種垂線平均流速測量方法

在審

• 申請號: 202010926326.2
• 申請日: 2020-09-07
• 公開（公告）號: CN112305261A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 柴進
• 申請（專利權）人: 南京睿和致勝信息技術咨詢有限公司
• 主分類號: G01P11/00
• 分類號: G01P11/00
• 代理公司: 北京君泊知識產權代理有限公司 11496
• 代理人: 王程遠

1.一種垂線平均流速測量方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1、測量點選取，首先選取河流某一段作為測量位置，并在該測量位置分化多個測量點位，接著通過標尺測量該測量點位的水深，然后把水深數據進行記錄；

S2、器材準備，準備多個測量水流速度的流速儀，同時準備筆記本計算機，還需要準備支撐桿和固定支架；

S3、器材組裝，當需要組裝S2所述的流速儀、支撐桿、固定支架和筆記本計算機時，首先在支撐桿外壁確定水深位置，之后把多個固定支架一端均勻的安裝在支撐桿水深位置下方，然后再把多個流速儀檢測部分固定在固定支架另一端，下一步把多個流速儀檢測部分的輸出端與流速儀設備本體進行連接，最后把流速儀本體的輸送輸出端通過數據線與筆記本計算機進行信號連接，接著把支撐桿插入之前選取的測量點位，多個流速儀檢測部分在該測量點位水流中不同位置同一時間測量出該點位垂線不同深度的水流流速，然后重復上述步驟在各個測量點位進行測量；

S4、數據統計和計算，筆記本計算機接收步驟S3測量點位垂線不同深度的水流速度數據后進行統計，在統計過程中每個測量點位依次可以用A點、B點、C點、D點等進行標記，而每個測量點位不同深度水位流速從上到下依次可以記錄為A1、B1、C1、D1，A2、B2、C2、D2，A3、B3、C3、D3，A4、B4、C4、D5等，最后根據平均算法公式計算垂線水流平均流速和河流斷面水流平均流速；

S5、器材歸位，在步驟S4各數據計算完畢后，把步驟S3組裝其的器械再分拆，并把各個器材擦拭清潔后放入相應的放置箱內。

2.根據權利要求1所述的一種垂線平均流速測量方法，其特征在于：所述步驟S4中各垂線不同深度的水流速度可以依據流體力學伯努利方程的原理，把各流速儀檢測部分的水位記錄為Zi，結合垂線處靜水水位觀測Z0，計算各流速儀檢測部分的動靜水水位差△Hi＝Z0-Zi，由各流速儀檢測部分的動靜水水位差計算各流速儀檢測部分表面水流流速其中：Zi為各壓力傳感器觀測的動水水位，Z0為測量的垂線靜水水位，g為重力加速度。

3.根據權利要求1所述的一種垂線平均流速測量方法，其特征在于：所述步驟S2中固定支架包括固定板、連接桿和弧形固定塊，所述固定板的外壁開設有螺紋孔，且螺紋孔的孔壁螺紋連接有固定螺栓，所述弧形固定塊的外壁開設有螺孔，且螺孔的孔壁螺紋連接有定位螺栓，所述連接桿的兩端分別與固定板和弧形固定塊的外壁固定連接。

4.根據權利要求1所述的一種垂線平均流速測量方法，其特征在于：所述步驟S2中支撐桿的材料為不銹鋼，所述支撐桿的表面可有刻度標度。

5.根據權利要求1所述的一種垂線平均流速測量方法，其特征在于：所述步驟S1中河流為天然河流、渠道、湖泊或水庫中任意一種水體。

6.根據權利要求1所述的一種垂線平均流速測量方法，其特征在于：所述步驟S2中支撐桿的外壁開設有多組均勻分布螺紋固定孔。

7.根據權利要求1所述的一種垂線平均流速測量方法，其特征在于：所述步驟S2中支撐桿的上表面固定連接有橫桿。