一種自動(dòng)記錄式明渠水流測速儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于數(shù)據(jù)采集設(shè)備領(lǐng)域，涉及一種水流測速裝置，尤其是涉及一種自動(dòng)記錄式明渠水流測速儀。
【背景技術(shù)】
[0002]流體速度的測量對(duì)于研宄流體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和流體內(nèi)部顆粒之間的相互作用機(jī)理具有十分重要的意義。流速儀是測量河流、湖泊和渠道等水體的水流速度的儀器。目前主要有機(jī)械、動(dòng)勢能轉(zhuǎn)化、電測和超聲四種類型。分為旋槳式流速儀、畢托管均點(diǎn)流速測速儀、電磁式流速儀、超聲波流速測算儀。
[0003]旋槳式流速儀是目前科研生產(chǎn)常用的類型，測量數(shù)據(jù)精確，性能較為穩(wěn)定，但是實(shí)際測量過程中，因?yàn)樽x數(shù)和測量分離，往往需要更多的人工，另外不方便攜帶。由于是旋槳結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子裸露在外，受高速泥沙，石子沖擊，使用不規(guī)范，易于受損，要經(jīng)常檢修，維護(hù)成本高，使用不方便。畢托管均點(diǎn)流速測速儀能測得流體總壓和靜壓之差的復(fù)合測壓管，它結(jié)構(gòu)簡單，使用、制造方便，價(jià)格便。但用畢托管測流速時(shí)，儀器本身對(duì)流場會(huì)產(chǎn)生擾動(dòng)，造成數(shù)據(jù)誤差較大，而且實(shí)驗(yàn)時(shí)必須首先將畢托管及橡皮管內(nèi)的空氣完全排出，然后將畢托管的下端放入水流中，并使總壓管的進(jìn)口正對(duì)測點(diǎn)處的流速方向。但實(shí)際應(yīng)用時(shí)，氣泡不易排除干凈，下端一旦脫離水面，氣泡進(jìn)入后需要重新排氣。電磁式流速儀測試方便，沒有轉(zhuǎn)子，有效地克服了轉(zhuǎn)子易于損壞的問題，但由于其成本高，不適于普通實(shí)驗(yàn)和流速測定，適用范圍有很大的的局限性。超聲波測速儀適用于測試某一線段上的平均流速，在水力學(xué)研宄中較少應(yīng)用，不適合測量點(diǎn)的流速，尤其是在復(fù)雜的測量環(huán)境下，難以布設(shè)換能器。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問題；提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、成本低，利用自然界中流體的導(dǎo)電性，設(shè)計(jì)控制電路，利用計(jì)時(shí)器在通電時(shí)開始計(jì)時(shí)，斷電時(shí)停止計(jì)時(shí)，自動(dòng)測得流體通過兩點(diǎn)的時(shí)間，并由已知的兩點(diǎn)的距離計(jì)算得到流體此時(shí)段平均流速的自動(dòng)記錄式明渠水流測速儀。
[0005]本實(shí)用新型的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的:
[0006]一種自動(dòng)記錄式明渠水流測速儀，包括中空通水管、控制流體流入中空通水管的電磁閥、內(nèi)部存放導(dǎo)線的中空懸掛桿和控制測流的電路盒；所述的電磁閥可移動(dòng)的設(shè)置在中空通水管的前端橫截面上；所述的中空懸掛桿垂直設(shè)置在中空通水管后端；所述的中空懸掛桿上設(shè)有電路盒；所述的中空通水管的內(nèi)壁上，電磁閥的前后兩端分別設(shè)有流體左導(dǎo)電接頭和流體右導(dǎo)電接頭；
[0007]所述的電路盒中包括電源、計(jì)時(shí)器、電源開關(guān)和保護(hù)電阻R ;所述的電源、計(jì)時(shí)器、電磁閥、電源開關(guān)和保護(hù)電阻R依次連接，所述的電源和計(jì)時(shí)器之間接有流體左導(dǎo)電接頭，所述的電磁閥、電源開關(guān)之間皆有流體右導(dǎo)電接頭。
[0008]優(yōu)選的，所述的中空通水管的外表面為流線型表面，所述的外表面與內(nèi)壁之間設(shè)有連接電磁閥與電路盒的導(dǎo)線。
[0009]優(yōu)選的，所述的中空懸掛桿的上部設(shè)有固定端。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果是:一種自動(dòng)記錄式明渠水流測速儀適用于明渠水流的斷面平均流速的測定，該裝置測流精確度高，結(jié)構(gòu)簡單，方便攜帶，成本低，避免了目前大部分流速儀誤差大及成本高的缺點(diǎn)，可在水文監(jiān)測和流體實(shí)驗(yàn)中廣泛使用。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是本具體實(shí)施的控制電路原理圖；
[0013]圖3是本具體實(shí)施的剖視圖；
[0014]圖中，1-中空通水管；2-電磁閥；3-中空懸掛桿；4_電路盒；5_流體左導(dǎo)電接頭；
6-流體右導(dǎo)電接頭；7_固定端；8_電源開關(guān)；9_導(dǎo)線。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
[0016]參見圖1和圖3，一種自動(dòng)記錄式明渠水流測速儀，包括中空通水管1、控制流體流入中空通水管I的電磁閥2、內(nèi)部存放導(dǎo)線的中空懸掛桿3和控制測流的電路盒4 ;所述的電磁閥2可移動(dòng)的設(shè)置在中空通水管I的前端橫截面上；所述的中空懸掛桿3垂直設(shè)置在中空通水管I后端；所述的中空懸掛桿3上設(shè)有電路盒4 ;所述的中空通水管I的內(nèi)壁上，電磁閥2的前后兩端分別設(shè)有流體左導(dǎo)電接頭5和流體右導(dǎo)電接頭6 ;
[0017]參見圖2，所述的電路盒4中包括電源、計(jì)時(shí)器、電源開關(guān)8和保護(hù)電阻R ;所述的電源、計(jì)時(shí)器、電磁閥2、電源開關(guān)和保護(hù)電阻R依次連接，所述的電源和計(jì)時(shí)器之間接有流體左導(dǎo)電接頭5，所述的電磁閥2、電源開關(guān)8之間接有流體右導(dǎo)電接頭6。
[0018]所述的中空通水管I的外表面為流線型表面，所述的外表面與內(nèi)壁之間設(shè)有連接電磁閥2與電路盒4的導(dǎo)線9。
[0019]所述的中空懸掛桿3的上部設(shè)有固定端7。
[0020]使用時(shí)，將測速儀放入待測明渠水流斷面某一測點(diǎn)中，使中空通水管I完全浸沒在水流中，流體進(jìn)口對(duì)準(zhǔn)水流方向，打開電源開關(guān)8。參見圖3，此時(shí)電磁閥2打開，計(jì)時(shí)器由于接通電源開始計(jì)時(shí)，水流從流體左導(dǎo)電接頭5開始流動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間T后到達(dá)流體右導(dǎo)電接頭6，由于水流的導(dǎo)電性，流體左導(dǎo)電接頭5與流體右導(dǎo)電接頭6連通，由并聯(lián)電路的性質(zhì)可知，電流將不通過電磁閥2和計(jì)時(shí)器，此時(shí)電磁閥2關(guān)閉，計(jì)時(shí)器由于電源斷開停止計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)器已記錄下時(shí)間T。
[0021]根據(jù)水流流速大小等候適當(dāng)時(shí)間后取出測速儀，記下計(jì)時(shí)器所記錄下的時(shí)間T，由測速儀的流體左導(dǎo)電接頭5與流體右導(dǎo)電接頭6的距離已知，設(shè)為L，由于時(shí)間T極小，一般不超過I s，故可把時(shí)間段T內(nèi)的水流看著為勻速流動(dòng)，故得到待測明渠水流斷面某一測點(diǎn)此時(shí)瞬時(shí)流速V:
[0022]V=L/T(I)
[0023]本實(shí)用新型的具體控制實(shí)現(xiàn)為現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型僅提供裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)方案。
[0024]本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型精神作舉例說明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自動(dòng)記錄式明渠水流測速儀，其特征在于，包括中空通水管(I )、控制流體流入中空通水管(I)的電磁閥(2 )、內(nèi)部存放導(dǎo)線的中空懸掛桿(3 )和控制測流的電路盒(4 );所述的電磁閥(2)可移動(dòng)的設(shè)置在中空通水管(I)的前端橫截面上；所述的中空懸掛桿(3)垂直設(shè)置在中空通水管(I)后端；所述的中空懸掛桿(3)上設(shè)有電路盒(4);所述的中空通水管(I)的內(nèi)壁上，電磁閥(2)的前后兩端分別設(shè)有流體左導(dǎo)電接頭(5)和流體右導(dǎo)電接頭(6)； 所述的電路盒(4)中包括電源、計(jì)時(shí)器、電源開關(guān)(8)和保護(hù)電阻R ;所述的電源、計(jì)時(shí)器、電磁閥(2)、電源開關(guān)和保護(hù)電阻R依次連接，所述的電源和計(jì)時(shí)器之間接有流體左導(dǎo)電接頭(5 )，所述的電磁閥(2 )、電源開關(guān)(8 )之間皆有流體右導(dǎo)電接頭(6 )。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)記錄式明渠水流測速儀，其特征在于:所述的中空通水管(I)的外表面為流線型表面，所述的外表面與內(nèi)壁之間設(shè)有連接電磁閥(2)與電路盒(4)的導(dǎo)線(9)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)記錄式明渠水流測速儀，其特征在于:所述的中空懸掛桿(3)的上部設(shè)有固定端(7)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種自動(dòng)記錄式明渠水流測速儀，包括中空通水管、控制流體流入中空通水管的電磁閥、內(nèi)部存放導(dǎo)線的中空懸掛桿和控制測流的電路盒；本實(shí)用新型裝置適用于明渠水流的斷面平均流速的測定，該裝置測流精確度高，結(jié)構(gòu)簡單，方便攜帶，成本低，避免了目前大部分流速儀誤差大及成本高的缺點(diǎn)，可在水文監(jiān)測和流體實(shí)驗(yàn)中廣泛使用。
【IPC分類】G01P5/18
【公開號(hào)】CN204719069
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520479995
【發(fā)明人】喻鵬
【申請(qǐng)人】武漢大學(xué)
【公開日】2015年10月21日
【申請(qǐng)日】2015年7月6日