本實(shí)用新型涉及一種流速測量裝置，具體是一種簡易便攜式用于地下水露頭流速測量的裝置，適用于水文地質(zhì)、工程地質(zhì)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

無論是在水文地質(zhì)調(diào)查還是在工程建設(shè)中，地下水露頭往往是重要的地質(zhì)點(diǎn)，通常需對其特征(如流速流量)加以描述。但一般情況下，限于多方面因素，在水文地質(zhì)調(diào)查和工程建設(shè)中，對地下水露頭流速的確定大多采用估測的方法，如利用礦泉水瓶及計(jì)時(shí)器進(jìn)行測量，而這樣得出的結(jié)果誤差較大，無法獲得其真實(shí)流速。而目前也沒有專門用于地下水露頭流速測量的儀器，本實(shí)用新型結(jié)合室內(nèi)水文實(shí)驗(yàn)技術(shù)及流體力學(xué)理論涉及了一種簡易便攜式用于地下水露頭流速測量的裝置，簡單易攜、組裝方便、造價(jià)低廉、利于推廣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種簡易便攜式用于地下水露頭流速測量的裝置。此裝置能夠用于地下水露頭流速測量，而且此裝置，簡單易攜、組裝方便、造價(jià)低廉、利于推廣。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出以下技術(shù)方案：一種簡易便攜式用于地下水露頭流速測量的裝置，其特征在于：包括壓強(qiáng)探測系統(tǒng)、差壓量測系統(tǒng)以及水平調(diào)節(jié)系統(tǒng)；所述壓強(qiáng)探測系統(tǒng)中利用畢托管作為測點(diǎn)的總壓強(qiáng)和靜壓強(qiáng)的探測裝置，所述差壓量測系統(tǒng)中利用U型管差壓計(jì)作為壓差的測量裝置，所述水平調(diào)節(jié)系統(tǒng)中利用水平儀基座以及支撐桿作為水平調(diào)節(jié)裝置。

所述畢托管使用標(biāo)準(zhǔn)型畢托管，U型管差壓計(jì)封液采用水溶液，畢托管的測壓端口通過橡皮管與U型管差壓計(jì)管口相連，U型管差壓計(jì)底座兩端各設(shè)置有一個(gè)螺孔，并通過連接螺栓與其下部水平儀基座相連接；水平儀基座上表面設(shè)置有水平氣泡，能夠輔助調(diào)節(jié)水平儀基座水平，其上表面還設(shè)置有兩個(gè)螺孔，此處螺孔與U型管差壓計(jì)底座兩端的螺孔對應(yīng)，二者通過連接螺栓相連；所述水平儀基座底部設(shè)置有三個(gè)螺孔，與其下部支撐桿相連。

所述支撐桿分別由頭部、外套桿、內(nèi)套桿以及固定螺栓組成，其頭部為一小段螺桿，用于與水平儀基座底部螺孔相連，其內(nèi)套桿獨(dú)立可調(diào)節(jié)長度并能通過外側(cè)螺栓將其與外套桿固定，通過調(diào)節(jié)各支撐桿至任意長度可調(diào)節(jié)水平儀水平。

其測量流速為0.15～2m/s。

所述U型管差壓計(jì)上設(shè)置有刻度線。

本實(shí)用新型有如下有益效果：

1、本實(shí)用新型采用的儀器為畢托管、U型管差壓計(jì)以及簡易水平儀，整體構(gòu)造簡單，容易獲取，造價(jià)低廉。

2、本實(shí)用新型的壓強(qiáng)探測系統(tǒng)、差壓量測系統(tǒng)以及水平調(diào)節(jié)系統(tǒng)為三個(gè)獨(dú)立的部分，使用時(shí)可現(xiàn)場組合，簡單易攜。

3、U型管差壓計(jì)與水平儀基座連接好后可通過支撐桿調(diào)節(jié)水平并固定，方便讀數(shù)。

4、讀取數(shù)字后通過簡單的公式換算即可得到地下水露頭流速，簡單易學(xué)，操作方便。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的U型管差壓計(jì)底座俯視圖及左視圖。

圖3為本實(shí)用新型的水平儀基座仰視圖及俯視圖。

圖4為本實(shí)用新型的支撐桿結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：安裝殼體1、伸縮桿2、防滑墊3、固定板4、電源按鈕5、供電電源6、軸承座7、電動(dòng)機(jī)8、主軸9、渦輪10、蝸桿11、齒輪12、齒條13、主動(dòng)錐齒輪14、從動(dòng)錐齒輪15。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施方式做進(jìn)一步的說明。

如圖1-4，一種簡易便攜式用于地下水露頭流速測量的裝置，包括壓強(qiáng)探測系統(tǒng)、差壓量測系統(tǒng)以及水平調(diào)節(jié)系統(tǒng)。壓強(qiáng)探測系統(tǒng)中利用畢托管1作為測點(diǎn)的總壓強(qiáng)和靜壓強(qiáng)的探測裝置，差壓量測系統(tǒng)中利用U型管差壓計(jì)5作為壓差的測量裝置，水平調(diào)節(jié)系統(tǒng)中利用水平儀基座9以及支撐桿11作為水平調(diào)節(jié)裝置。畢托管推薦使用標(biāo)準(zhǔn)型畢托管，U型管差壓計(jì)封液推薦為水溶液，畢托管的測壓端口3、4通過橡皮管12與U型管差壓計(jì)管口6相連。U型管差壓計(jì)底座7兩端各設(shè)置有一個(gè)螺孔19，并通過連接螺栓8與其下部水平儀基座9相連接。水平儀基座上表面設(shè)置有水平氣泡10，用于輔助調(diào)節(jié)水平儀基座水平，另外其上表面設(shè)置有兩個(gè)螺孔18，此處螺孔與U型管差壓計(jì)底座兩端的螺孔19對應(yīng)，二者可通過連接螺栓8相連。水平儀基座底部設(shè)置有三個(gè)螺孔17，用于與其下部支撐桿11相連，支撐桿分別由頭部13、外套桿14、內(nèi)套桿15以及固定螺栓16組成。其頭部為一小段螺桿，用于與水平儀基座底部螺孔相連，其內(nèi)套桿獨(dú)立可調(diào)節(jié)長度并能通過外側(cè)螺栓將其與外套桿固定，通過調(diào)節(jié)各支撐桿至任意長度可調(diào)節(jié)水平儀水平。

進(jìn)一步的，所述的流速測量裝置測量范圍一般為0.15～2m/s。在明渠流中，畢托管的測量范圍一般為0.15～2m/s，而地下水露頭可近似看成低流速小流量明渠流，且一般情況下流速可控制在0.15～2m/s范圍內(nèi)。

進(jìn)一步的，所述的流速測量裝置包括壓強(qiáng)探測系統(tǒng)、差壓量測系統(tǒng)以及水平調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

進(jìn)一步的，利用畢托管1探測端2探測測點(diǎn)的總壓強(qiáng)和靜壓強(qiáng)，并利用U型管差壓計(jì)5測量畢托管總壓和靜壓，同時(shí)利用水平儀基座9以及支撐桿11可調(diào)節(jié)水平儀水平。

進(jìn)一步的，畢托管推薦使用標(biāo)準(zhǔn)型畢托管，U型管差壓計(jì)封液推薦為水溶液，畢托管的測壓端口3、4通過橡皮管12與U型管差壓計(jì)管口6相連。測量過程中，通過U型管差壓計(jì)讀取夜柱差后可根據(jù)1式求得其流速：

式中，v為測點(diǎn)流速，m/s；g為重力加速度，m/s²；h為U型管差壓計(jì)的液柱差，m。此處可忽略畢托管的修正系數(shù)。

進(jìn)一步的，所述的U型管差壓計(jì)下部設(shè)置有一底座7，底座兩端各設(shè)置有一個(gè)螺孔19，用于與其下部水平儀基座9相連接。

進(jìn)一步的，所述的水平調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括水平儀基座9和支撐桿11，水平儀基座上表面設(shè)置有水平氣泡10，用于輔助調(diào)節(jié)水平儀基座水平，同時(shí)其上表面設(shè)置有兩個(gè)螺孔18，此處螺孔與U型管差壓計(jì)底座兩端的螺孔19對應(yīng)，二者可通過螺栓相連8，此外，水平儀基座底部設(shè)置有三個(gè)螺孔17，用于與其下部支撐桿11相連。在利用支撐桿調(diào)節(jié)水平儀水平時(shí)，以水平氣泡居中為水平儀水平標(biāo)志。

進(jìn)一步的，所述的支撐桿分別由頭部13、外套桿14、內(nèi)套桿15以及固定螺栓16組成。

進(jìn)一步的，所述的支撐桿頭部為一小段螺桿，用于與水平儀基座底部螺孔相連，其內(nèi)套桿獨(dú)立可調(diào)節(jié)長度并能通過外側(cè)螺栓將其與外套桿固定，通過調(diào)節(jié)各支撐桿至任意長度可調(diào)節(jié)水平儀水平。三個(gè)支撐桿均可隨意調(diào)節(jié)其長度，以適應(yīng)不同的場地如平地、斜坡等。

安裝方法：將U型管差壓計(jì)底座與水平儀基座用螺栓連接，而后將支撐桿頭部與水平儀基座底部螺孔連接，并將支撐桿放置于地面，同時(shí)調(diào)節(jié)支撐桿的內(nèi)套桿長度至適宜位置，使水平儀水平，最后，利用橡皮管連接U型管差壓計(jì)和畢托管。

工作過程，在進(jìn)行地下水露頭流速測量時(shí)，首先連接好U型管差壓計(jì)與水平儀并調(diào)節(jié)水平儀水平，以水平氣泡居中為標(biāo)志，然后用橡皮管連接好U型管差壓計(jì)管口與畢托管測壓端口，最后將畢托管正對地下水露頭測點(diǎn)進(jìn)行探測，并讀取U型管差壓計(jì)液柱差，通過公式換算即可得到其流速。

通過上述的說明內(nèi)容，本領(lǐng)域技術(shù)人員完全可以在不偏離本項(xiàng)實(shí)用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改都在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。本實(shí)用新型的未盡事宜，屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識。