[實用新型]明渠多普勒超聲波流速儀

有效

• 申請號: 202223052673.0
• 申請日: 2022-11-17
• 公開（公告）號: CN219224832U
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發明（設計）人: 費戰波;張毅;劉勝利;馮濤;張慶磊
• 申請（專利權）人: 新天科技股份有限公司
• 主分類號: G01P5/24
• 分類號: G01P5/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型提供一種應用于農田灌溉的明渠水流量的明渠多普勒超聲波流速儀，含有上殼體、下殼體、主控PCB電路板、超聲波換能器、液位檢測傳感器，采用超聲波多普勒測量技術測量明渠內的流速，明渠多普勒超聲波流速儀作為多普勒流量計監測系統的組成部分，可同時測量流速、水位和水溫，通過RS?485總線將測量的流速數據傳輸至云平臺。

技術領域

本實用新型涉及智慧農田灌溉領域，具體地說是一種應用于農田灌溉的明渠多普勒超聲波流速儀。

背景技術

農田水利的大力興建是我國農業發展的重要舉措，也是未來農業得以長足發展的重要保證。水利工程建設離不開灌溉，特別是正確掌握灌溉系統中測流量的方法至關重要，“灌區量水”是節約灌溉用水、提高灌溉質量和灌溉效率的有力措施，是實行計劃用水和準確引水、輸水和配水的重要手段。灌區量水雖然不是直接的節水措施，但它是灌區農業用水合理分配、采取高效節水措施的前提性工作，農業灌區量水工作的全面推廣勢在必行。

自然流動的自由水面狀態下測量流體的流量，稱作明渠流量檢測，由于明渠流量較大或較小，流體中往往會有一定的腐蝕性或夾帶一些雜質，使用一般的管道流量計檢測流量是很困難的。城市供水、農業灌溉用水、明渠流量檢測尤其是超聲波非接觸式明渠流量儀為首選的流量檢測儀器。

眾所周知，超聲測量儀表的流量測量準確度幾乎不受被測流體溫度、壓力、粘度、密度等參數的影響，又可制成非接觸及便攜式測量儀表，故可解決其它類型儀表所難以測量的強腐蝕性、非導電性、放射性及易燃易爆介質的流量測量問題。另外，鑒于非接觸測量特點，再配以合理的電子線路，一臺儀表可適應多種管徑測量和多種流量范圍測量。超聲波流量計的適應能力也是其它儀表不可比擬的。

發明內容

本實用新型提供一種應用于農田灌溉的明渠水流量的明渠多普勒超聲波流速儀，采用超聲波多普勒測量技術測量明渠內的流速，明渠多普勒超聲波流速儀作為多普勒流量計監測系統的組成部分，可同時測量流速、水位和水溫，通過RS-485總線將測量的流速數據傳輸給RTU，RTU根據斷面面積參數計算出斷面流量數據，并通過GPRS網絡將數據傳輸至云平臺。

為了實現上述目的，本實用新型的技術方案如下所述：

明渠多普勒超聲波流速儀，含有上殼體、下殼體、主控PCB電路板、超聲波換能器、液位檢測傳感器，其特征是：

所述上殼體設有兩個換能器安裝孔；

所述超聲波換能器為一對超聲波換能器；

所述超聲波換能器安裝于上殼體所設的換能器安裝孔，并用換能器壓板將其固定；

所述的主控PCB電路板設于上殼體內部；

所述液位檢測傳感器安裝于下殼體內部，并用壓板將其固定，壓力傳感器與主控PCB電路采用導線連接；

所述明渠多普勒超聲波流速儀的一端設有接線端子，用于信號線的連接；

所述上殼體與所述下殼體采用螺絲固定連接；

進一步地，所述的主控PCB電路板含有電源電路、微處理器及其外圍電路、TTL通訊電路、溫度采集及處理電路、液位采集及處理電路、超聲波發射電路、超聲波接收及處理電路、RS485通訊電路，其特征是：

所述的電源電路向各功能電路及微處理器提供工作電源；

所述的溫度采集及處理電路用于采集所測水的溫度，采用高精度的低溫漂電阻通過分壓關系計算獲得，送至微處理器I/O口進行溫度采集；

所述的液位采集及處理電路用于采集液位數據，采用自帶信號處理的液位流量傳感器輸出直流信號，送至微處理器AD引腳進行液位采集；

所述的超聲波發射電路，用于發射超聲波信號，由微處理器產生1MHZ信號驅動MOS管和變壓器，激發換能器發射超聲波信號；