CN108801369B - 一种雨水径流流量测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种雨水径流流量测量装置，其在小雨量时能准确计量雨水径流流量，同时能兼顾大流量的测量。其包括窨井、上游雨水管、下游雨水管，所述窨井的内腔的入口接入所述上游雨水管的出口，所述窨井的内腔的出口连接所述下游雨水管的进口，其特征在于：所述上游雨水管的出口和所述下游雨水管的进口间设置有连接管，所述连接管的入口口径大于所述上游雨水管的出口口径，所述上游雨水管的出口的外环面和所述连接管的入口的内壁环面之间布置有柔性密封圈，所述连接管的出口插装于所述下游雨水管的进口区域内，所述连接管具体为轻质连接管，所述连接管的上部通过竖直向的连接杆连接压杆的施力端，所述压杆的传力部分压装于所述压力传感器。
Description
技术领域
本发明涉及环保水处理的技术领域，具体为一种雨水径流流量测量装置。
背景技术
随着我国对雨水污染的重视，众多科研机构开始对雨水进行研究，其中雨水径流流量的测量是必不可少的环节。目前，市售的流量计较多使用传感器测量管道中流水的速度，再测得液位高度，根据水流断面面积*流速计算出流量。该法的主要弊端是，传感器要求至少约25mm的液位高度才能有效工作，而实际降雨过程中，初期雨水径流和小雨量时均无法满足这一要求。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种雨水径流流量测量装置，其在小雨量时能准确计量雨水径流流量，同时能兼顾大流量的测量。
一种雨水径流流量测量装置，其技术方案是这样的：其包括窨井、上游雨水管、下游雨水管，所述窨井的内腔的入口接入所述上游雨水管的出口，所述窨井的内腔的出口连接所述下游雨水管的进口，其特征在于：所述上游雨水管的出口和所述下游雨水管的进口间设置有连接管，所述连接管的入口口径大于所述上游雨水管的出口口径，所述上游雨水管的出口的外环面和所述连接管的入口的内壁环面之间布置有柔性密封圈，所述连接管的出口插装于所述下游雨水管的进口区域内，所述连接管具体为轻质连接管，所述连接管的上部通过竖直向的连接杆连接压杆的施力端，所述压杆的传力部分压装于所述压力传感器，所述压力传感器位于所述窨井的内腔的上部区域，所述压力传感器的输出端通过连线外接至PLC的输入端，所述压力传感器将压力转换成直流电压输出至PLC的输入端，所述PLC内预置有电压与径流量之间的正比函数关系，所述PLC的输出端外接至显示器，所述显示器上显示随时间变化的流量结果。
其进一步特征在于：所述连接管包括前部水平段、后部斜向收口段，所述前部水平段的入口的口径大于所述上游雨水管的出口的口径，所述上游雨水管的出口的外环面和所述前部水平段的入口的内壁环面之间布置有柔性密封圈，所述后部斜向收口段的出口插装于所述下游雨水管的进口区域内；
所述前部水平段的后部上端连接有连接杆的下端，所述连接杆的上端连接压杆的施力端，所述压杆的另一端传力部分压装于所述压力传感器的上端部，压力传感器的底部支承于连接板，所述连接板固装于所述窨井的对应侧壁，确保压力传感器受力的稳定可靠；
所述显示器具体为触摸屏；
所述PLC、显示器均位于窨井的外部区域布置。
采用本发明后，压力传感器将压力转换成0-10V的直流电压输出至PLC的输入端，由于径流量(Q)与压力(P)成正比关系，电压(U)与压力(P)成正比关系，则电压(U)与径流量(Q)之间呈正比函数关系，在实测前，预先确定电压值所对应的流量，先在实验室中用不同的流量测试相应的输出电压值，获得Q－U关系曲线，之后输入到PLC中，在实测中将PLC信号实时输入压力传感器获得的电压，即可在显示屏上实时显示随时间变化的流量结果，其通过测量连接管的受力大小，即可通过电压值的变化反映雨水径流量，无论流量大小均可准确地实时反映流量变化；综上，其在小雨量时能准确计量雨水径流流量，同时能兼顾大流量的测量。
附图说明
图1为本发明的主视图结构示意简图；
图中序号所对应的名称如下：
连接管1、柔性密封圈2、上游雨水管3、连接杆4、压力传感器5、压杆6、PLC7、显示器8、窨井9、下游雨水管10、前部水平段11、后部斜向收口段12、连接板13。
具体实施方式
一种雨水径流流量测量装置，见图1：其包括窨井9、上游雨水管3、下游雨水管10，窨井9的内腔的入口接入上游雨水管3的出口，窨井9的内腔的出口连接下游雨水管10的进口，上游雨水管3的出口和下游雨水管10的进口间设置有连接管1，连接管1的入口口径大于上游雨水管3的出口口径，上游雨水管3的出口的外环面和连接管1的入口的内壁环面之间布置有柔性密封圈2，连接管1的出口插装于下游雨水管10的进口区域内，连接管1具体为轻质连接管，连接管1的上部通过竖直向的连接杆4连接压杆6的施力端，压杆6的传力部分压装于压力传感器5，压力传感器5位于窨井9的内腔的上部区域，压力传感器5的输出端通过连线外接至PLC7的输入端，压力传感器5将压力转换成直流电压输出至PLC7的输入端，PLC7内预置有电压与径流量之间的正比函数关系，PLC7的输出端外接至显示器8，显示器8上显示随时间变化的流量结果。
连接管1包括前部水平段11、后部斜向收口段12，前部水平段11的入口的口径大于上游雨水管3的出口的口径，上游雨水管3的出口的外环面和前部水平段11的入口的内壁环面之间布置有柔性密封圈2，后部斜向收口段12的出口插装于下游雨水管10的进口区域内；
前部水平段的后部上端连接有连接杆4的下端，连接杆4的上端连接压杆6的施力端，压杆6的另一端传力部分压装于压力传感器5的上端部，压力传感器5的底部支承于连接板13，连接板13固装于窨井9的对应侧壁，确保压力传感器5受力的稳定可靠；
显示器8具体为触摸屏；
PLC7、显示器8均位于窨井9的外部区域布置。
其工作原理如下：压力传感器将压力转换成0-10V的直流电压输出至PLC的输入端，由于径流量(Q)与压力(P)成正比关系，电压(U)与压力(P)成正比关系，则电压(U)与径流量(Q)之间呈正比函数关系，在实测前，预先确定电压值所对应的流量，先在实验室中用不同的流量测试相应的输出电压值，获得Q－U关系曲线，之后输入到PLC中，在实测中将PLC信号实时输入压力传感器获得的电压，即可在显示屏上实时显示随时间变化的流量结果，其通过测量连接管的受力大小，即可通过电压值的变化反映雨水径流量，无论流量大小均可准确地实时反映流量变化。
以上对本发明的具体实施例进行了详细说明，但内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明创造的实施范围。凡依本发明创造申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。
Claims (5)
1.一种雨水径流流量测量装置，其包括窨井、上游雨水管、下游雨水管，所述窨井的内腔的入口接入所述上游雨水管的出口，所述窨井的内腔的出口连接所述下游雨水管的进口，其特征在于：所述上游雨水管的出口和所述下游雨水管的进口间设置有连接管，所述连接管的入口口径大于所述上游雨水管的出口口径，所述上游雨水管的出口的外环面和所述连接管的入口的内壁环面之间布置有柔性密封圈，所述连接管的出口插装于所述下游雨水管的进口区域内，所述连接管具体为轻质连接管，所述连接管的上部通过竖直向的连接杆连接压杆的施力端，所述压杆的传力部分压装于压力传感器，所述压力传感器位于所述窨井的内腔的上部区域，所述压力传感器的输出端通过连线外接至PLC的输入端，所述压力传感器将压力转换成直流电压输出至PLC的输入端，所述PLC内预置有电压与径流量之间的正比函数关系，所述PLC的输出端外接至显示器，所述显示器上显示随时间变化的流量结果。
2.如权利要求1所述的一种雨水径流流量测量装置，其特征在于：所述连接管包括前部水平段、后部斜向收口段，所述前部水平段的入口的口径大于所述上游雨水管的出口的口径，所述上游雨水管的出口的外环面和所述前部水平段的入口的内壁环面之间布置有柔性密封圈，所述后部斜向收口段的出口插装于所述下游雨水管的进口区域内。
3.如权利要求2所述的一种雨水径流流量测量装置，其特征在于：所述前部水平段的后部上端连接有连接杆的下端，所述连接杆的上端连接压杆的施力端，所述压杆的另一端传力部分压装于所述压力传感器的上端部，压力传感器的底部支承于连接板，所述连接板固装于所述窨井的对应侧壁。
4.如权利要求1所述的一种雨水径流流量测量装置，其特征在于：所述显示器具体为触摸屏。
5.如权利要求1所述的一种雨水径流流量测量装置，其特征在于：所述PLC、显示器均位于窨井的外部区域布置。
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