[發明專利]一種智能河道流速測量裝置及測量方法有效

申請號：	202011420608.1	申請日：	2020-12-08
公開（公告）號：	CN112730879B	公開（公告）日：	2023-01-20
發明（設計）人：	徐波;王士達;夏輝;孫林松;顧愛軍;王豐;徐磊;王瑄	申請（專利權）人：	揚州大學
主分類號：	G01P5/00	分類號：	G01P5/00;G01P1/00;G01F23/296;G01F23/04;H02J7/35;G05D7/06
代理公司：	南京理工大學專利中心 32203	代理人：	張玲;唐代盛
地址：	225009***	國省代碼：	江蘇;32
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種智能河道流速測量裝置測量方法
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【說明書】：

本發明公開一種智能河道流速測量裝置及測量方法。包括：主體：用于支撐安裝測量裝置；水流方向感應機構：用于獲得水流的方向；可轉動測速儀：根據水流方向感應機構獲得的水流的方向，進行方向的調整，使可轉動測速儀的測流旋漿正對水流流速方向，并測得此處的流速大小；牽引機構：用于調整水流方向感應機構和可轉動測速儀在水下的深淺；PLC控制器：與水流方向感應機構，可轉動測速儀和牽引機構相連。本發明水流方向感應機構通過測得擺動球上所受桿的力的大小與方向，可以得到水流推力的方向，可轉動測速儀根據水流方向調整測流旋槳的方向，使得測得的流速更加精確；且本發明可以對河道不同深度水流流速大小進行測量。

技術領域

本發明屬于河道流速測量領域，具體涉及一種智能河道流速測量裝置及測量方法。

背景技術

隨著人類經濟社會的不斷發展，人們對河湖內外用水需求日益增加，同時水污染問題不斷加重，使得水資源愈發緊張，同時伴隨著氣候的惡化，使得洪水等災害頻發，因此對河道的水位、流速和流量監測有著極其重要的必要性。對河道的實時監測有利于掌握可用水資源量、有利于對洪水等災害提前預警，保證人民生命財產安全。

工程水文學中測量河道斷面平均流速的常用方法為首先測得河道斷面面積并確定所要設置的測速垂線的數量，在河道斷面不同位置設置測速垂線并測得各部分的河道斷面面積，通過測得同一條測速垂線不同水深處的流速獲得測速垂線上的平均流速，然后利用加權平均值法獲得河道斷面上的平均流速。但現有流速儀不能自動調整適應不同的水深，在不同水深的河道中也無法保持始終與水流流速方向處在同一條直線上，這樣便會造成流速儀的使用限制與測量結果的不準確。

發明內容

本發明的目的在于提供一種智能河道流速測量裝置及測量方法，可以改善流速儀現存的問題。該智能河道流速測量裝置具有穩定性高、智能自動化、可以對河道不同深度水流流速大小進行測量，測量結果更加精確的優點。

實現本發明目的的技術解決方案為：一種智能河道流速測量裝置，其特征在于，包括：

主體：用于支撐安裝測量裝置；

水流方向感應機構：用于獲得水流的方向；

可轉動測速儀：根據水流方向感應機構獲得的水流的方向，進行方向的調整，使可轉動測速儀的測流旋漿正對水流流速方向，并測得此處的流速大小；

牽引機構：用于調整水流方向感應機構和可轉動測速儀在水下的深淺；

PLC控制器：與水流方向感應機構，可轉動測速儀和牽引機構相連。

進一步的，所述主體包括框架和基座，所述框架包括頂部框架、中部框架和橫向連接框架；所述頂部框架水平設置在中部框架的頂端，所述橫向連接框架水平設置在中部框架的一側，所述頂部框架、中部框架和橫向連接框架為矩形結構，所述基座設有加強肋；

所述PLC控制器設置在頂部框架內部，中部框架的一側平行設有多個橫向連接框架，每個橫向連接框架上設有測流機構，每個測流機構包括一組可轉動測速儀和水流方向感應機構，中部框架內部設有與每組可轉動測速儀和水流方向感應機構相匹配的牽引機構。

進一步的，還包括超聲波測距儀，太陽能電池板，蓄電池，水位感應器和刻度尺；

所述超聲波測距儀設置在頂部框架靠近水面的一側上，所述太陽能電池板設置在頂部框架的上表面，用于將太陽能轉化為電能并儲存在蓄電池中中，為裝置供電；中部框架另一側從上到下標有刻度尺，并在河道預警與危險水位處設有水位感應器，所述刻度尺從河道保證水位標到最低水位。