專利名稱：大壩滲流量高精度流量計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種監(jiān)測大壩滲流量的流量計(jì)，尤其適用于大壩的管口滲流量監(jiān) 測，屬于水工建筑物滲流量測量儀器領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)外對于大壩滲流量的監(jiān)測主要有三種方法壓差法，量水堰法 和容積法。
壓差式流量計(jì)所依據(jù)的基本原理是伯努利的能量守恒方程。當(dāng)流體通過設(shè) 置在管道中的節(jié)流件時，造成流束局部收縮，其流速提高，壓力減小。這個節(jié)流 件兩側(cè)的壓差與通過的流量有關(guān)。流量越大，壓差越大，所以可以利用此壓差來 測量流量。這種流量計(jì)要求流體是較為干凈的流體，當(dāng)流體中雜質(zhì)較多時，就測 不準(zhǔn)確，甚至是錯誤的。
量水堰法就是讓待測流體流過一定形狀的堰板(如三角堰，矩形堰等)，通 過測量流體在堰板上的水頭的高度結(jié)合不同形狀對應(yīng)不同的經(jīng)驗(yàn)公式加以計(jì)算 得到待測流體的流量。這種流量計(jì)有一個致命的缺陷，就是當(dāng)流量很小或堰板由 于污垢敷積等原因改變形狀時，擬合公式就會與現(xiàn)場情況嚴(yán)重不符，計(jì)算出來的 流量也就十分不準(zhǔn)確，甚至是錯誤的。
容積式流量計(jì)目前主要有兩種形式渦輪流量計(jì)和翻斗式流量計(jì)。 渦輪流量計(jì)的原理是將流體分隔到許多不連續(xù)的單個容積(相當(dāng)于量斗)中， 然后累計(jì)通過流量計(jì)單位容積的總數(shù)來求出流量。這種流量計(jì)主要是用來測量干 凈的流體，當(dāng)液體內(nèi)含有較多雜質(zhì)時，就會出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致堵住測量管， 不能進(jìn)行測量。
翻斗式流量計(jì)主要是計(jì)算單位時間內(nèi)翻斗翻轉(zhuǎn)的次數(shù)來求出流量。這種流量 計(jì)的量程比很小。測量小流量就不能測量大流量，測量大流量就不能測量小流量。 另外，由于通過計(jì)算翻斗翻轉(zhuǎn)次數(shù)進(jìn)行容積計(jì)算，其誤差也比較大。還有，當(dāng)翻 斗長期翻轉(zhuǎn)后，其翻斗內(nèi)部也會結(jié)垢，影響容積的計(jì)算，進(jìn)而影響測量精度。目前，大壩小滲流量(《lL/s)的測量主要是采用人工的方法，即人工用一個 量杯去接待測流體，并記錄液體充滿量杯所用的時間，進(jìn)而計(jì)算出流體的流量。 這種方法測量精度相對較高，但需要大量的人力，效率太低，無法滿足現(xiàn)代水利 工程滲流量監(jiān)測的實(shí)際需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有流量計(jì)不適應(yīng)大壩滲流小流量、多 雜質(zhì)監(jiān)測環(huán)境的缺點(diǎn)，提供一種大壩滲流量高精度流量計(jì)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案如下 一種大壩滲流量高精度流量計(jì)，具 有測量電路，其特征是組成包括 一個由底板、殼體、蓋板構(gòu)成的容器，數(shù)個裝 于容器底板周邊的支撐桿， 一個裝在容器上的電動機(jī)， 一個置于容器中的液位開 關(guān)， 一個插在容器殼體上部開口槽中的進(jìn)水管， 一個連接進(jìn)水管進(jìn)水口與電動機(jī) 輸出軸的轉(zhuǎn)動桿， 一個裝有排水閥并與容器底板上排水口連接的排水管。
本發(fā)明大壩滲流量高精度流量計(jì)的工作過程如下將容器安裝在待測流體出 水口附近，進(jìn)水管的進(jìn)水口位置低于待測流體出水口，進(jìn)水管可由電動機(jī)、轉(zhuǎn)動 桿帶動沿容器殼體上部開口槽轉(zhuǎn)動相應(yīng)的圓心角(例如開口槽為對應(yīng)90°圓心 角的圓弧，進(jìn)水管就可轉(zhuǎn)動90。的圓心角)。不測量時，進(jìn)水管的進(jìn)水口離開待 測流體出水口，排水管上的排水閥為打開狀態(tài)，待測流體不能進(jìn)入容器，直接從 容器外部流走，而容器內(nèi)為排空狀態(tài)。測量時，由測量電路控制電動機(jī)、轉(zhuǎn)動桿 帶動進(jìn)水管沿容器殼體上部開口槽轉(zhuǎn)動，直至進(jìn)水管的進(jìn)水口轉(zhuǎn)動到待測流體出 水口正下方，將待測流體引入容器，與此同時，測量電路控制關(guān)閉排水管上的排 水閥，進(jìn)入容器的待測流體在開始液位、結(jié)束液位分別觸發(fā)液位開關(guān)，使液位開 關(guān)分別發(fā)出記時開始、記時結(jié)束的信號，測量電路便可以計(jì)算出待測流體的流量 (計(jì)算公式流量=體積/時間)。 一旦液位開關(guān)發(fā)出記時結(jié)束的信號，測量電路 便可控制進(jìn)水管的進(jìn)水口轉(zhuǎn)動離開待測流體出水口，并打開排水管上的排水閥， 回到不測量時的狀態(tài)，等待下一次測量。
本發(fā)明的有益效果如下本發(fā)明流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，自動化程度高， 測量原理簡明科學(xué)，量程比范圍大，測量精度高，待測流體隨時測量，即時流走， 不會產(chǎn)生污垢沉積而影響測量精度的問題，特別適于在大壩管口滲流小流量、多 雜質(zhì)監(jiān)測環(huán)境下長期可靠地進(jìn)行滲流量監(jiān)測工作。


圖1為本發(fā)明大壩滲流量高精度流量計(jì)的整體結(jié)構(gòu)剖視圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖并結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。但是本發(fā)明不限于 所給出的例子。
如圖1所示，本發(fā)明大壩滲流量高精度流量計(jì)，具有測量電路(圖中未畫出)， 其組成包括 一個由底板15、殼體13、蓋板7構(gòu)成的容器，數(shù)個裝于容器底板 15周邊的支撐桿17， 一個裝在容器上的電動機(jī)9， 一個置于容器中的液位開關(guān)3， 一個插在容器殼體上部開口槽12中的進(jìn)水管11， 一個連接進(jìn)水管11的進(jìn)水口 111與電動機(jī)輸出軸91的轉(zhuǎn)動桿10， 一個裝有排水閥16并與容器底板15上排 水口2連接的排水管1。圖中4為液位開關(guān)導(dǎo)向桿，導(dǎo)向桿4的上端與容器蓋板 7固定連接。實(shí)施例中，電動機(jī)9安裝在容器蓋板7上，電動機(jī)罩8與蓋板7固 定連接。
本發(fā)明流量計(jì)排水管1上的排水閥16可以采用電磁閥，由測量電路直接控 制。也可以采用機(jī)械閥。圖1所示的實(shí)施例中，機(jī)械排水閥16由電動機(jī)9帶動， 具有由連接軸6、護(hù)管5、聯(lián)軸器14組成的與進(jìn)水管轉(zhuǎn)動桿10聯(lián)動的聯(lián)動機(jī)構(gòu)， 連接軸6 —端連接電動機(jī)輸出軸91，另一端連接聯(lián)軸器14，聯(lián)軸器14與排水閥 16的閥芯同軸相連接，護(hù)管5套在連接軸6上，保護(hù)連接軸6使之不與進(jìn)入容 器的待測流體接觸。當(dāng)測量電路控制電動機(jī)通過轉(zhuǎn)動桿10帶動進(jìn)水管11沿容器 殼體13上部的開口槽12轉(zhuǎn)動到待測流體出水口正下方時，同時也通過聯(lián)動機(jī)構(gòu) 的連接軸6、聯(lián)軸器14轉(zhuǎn)動排水閥16的閥芯，關(guān)閉排水閥，反之，當(dāng)測量電路 控制電動機(jī)通過轉(zhuǎn)動桿10帶動進(jìn)水管11離開待測流體出水口時，同時也通過聯(lián) 動機(jī)構(gòu)的連接軸6、聯(lián)軸器14反向轉(zhuǎn)動排水閥16的閥芯，打開排水閥。
為了便于在測量現(xiàn)場水平安裝本發(fā)明流量計(jì)，保證測量精度，如圖1所示， 本發(fā)明進(jìn)一步的特征是(1)、具有固定連接支撐桿17下端的底座板18， (2)、 支撐桿17具有高度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，例如套管結(jié)構(gòu)或螺旋結(jié)構(gòu)。
實(shí)施例中，本發(fā)明流量計(jì)容器殼體13上部的開口槽12為對應(yīng)90°圓心角的 圓弧。
權(quán)利要求
1、大壩滲流量高精度流量計(jì)，具有測量電路，其特征是組成包括一個由底板、殼體、蓋板構(gòu)成的容器，數(shù)個裝于容器底板周邊的支撐桿，一個裝在容器上的電動機(jī)，一個置于容器中的液位開關(guān)，一個插在容器殼體上部開口槽中的進(jìn)水管，一個連接進(jìn)水管進(jìn)水口與電動機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)動桿，一個裝有排水閥并與容器底板上排水口連接的排水管。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大壩滲流量高精度流量計(jì)，其特征是所述的排水閥 為電磁閥，由測量電路直接控制。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大壩滲流量高精度流量計(jì)，其特征是所述的排水閥 為機(jī)械排水閥，由電動機(jī)帶動，具有由連接軸、護(hù)管、聯(lián)軸器組成的與進(jìn)水管轉(zhuǎn) 動桿聯(lián)動的聯(lián)動機(jī)構(gòu)，連接軸一端連接電動機(jī)輸出軸，另一端連接聯(lián)軸器，聯(lián)軸 器與排水閥的閥芯同軸相連接，護(hù)管套在連接軸上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的大壩滲流量高精度流量計(jì)，其特征是具有 固定連接支撐桿下端的底座板。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的大壩滲流量高精度流量計(jì)，其特征是所述 的支撐桿具有高度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的大壩滲流量高精度流量計(jì)，其特征是所述的支撐桿 具有高度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。
全文摘要
大壩滲流量高精度流量計(jì)，具有測量電路，組成包括一個由底板、殼體、蓋板構(gòu)成的容器，數(shù)個裝于容器底板周邊的支撐桿，一個裝在容器上的電動機(jī)，一個置于容器中的液位開關(guān)，一個插在容器殼體上部開口槽中的進(jìn)水管，一個連接進(jìn)水管進(jìn)水口與電動機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)動桿，一個裝有排水閥并與容器底板上排水口連接的排水管。本發(fā)明流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，自動化程度高，測量原理簡明科學(xué)，量程比范圍大，測量精度高，待測流體隨時測量，即時流走，不會產(chǎn)生污垢沉積而影響測量精度的問題，特別適于在大壩管口滲流小流量、多雜質(zhì)監(jiān)測環(huán)境下長期可靠地進(jìn)行滲流量監(jiān)測工作。
文檔編號G01F11/00GK101339066SQ20081012461
公開日2009年1月7日 申請日期2008年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月27日
發(fā)明者果 劉, 盧欣春, 羅孝兵, 彥 藍(lán) 申請人:南京南瑞集團(tuán)公司;國網(wǎng)電力科學(xué)研究院