CN2035463U - 明渠流量计 - Google Patents

Abstract

一种明渠流量计，它用于准确地测量梯形、矩形、或其他具有一定几何断面的明渠，在某一段时间内流过水的总体积量。流量计由速度积分仪和水位仪两部分组成，速度积分仪采用叶轮式转子测量流速，液晶计算器将流速对时间积分并随时显示速度积分值。水位仪由浮球和水位标度尺组成，随时指示出明渠水位、计算出水位断面、最后由速度积分值和水位断面计算出水的总体积流量。

Description

本实用新型属于水量测量仪器。

近年来，我国旱情加重，地下水位下降，水资源越来越贫乏合理用水、节约用水、农田水利科学管理显得越来越突出。科学管理的基点在于测量，因此明渠流量计便成了急需解决的水流量测量仪表。目前，一般的测量方法有量水堰法、文丘利水槽法等方法，均需要专门的量水建筑，因此投资费用大，有些小型闸孔水量测量均采用落后的人工观测。有些流量计虽解决了上述落后现象。但仪器结构复杂、造价高在使用中尚增修堰坝，改变水流状态，所以也不尽实用。

本实用新型的目的是设计一种开口明渠流量的方便、实用的测量仪器，此仪器可准确地测量梯形、矩形、或其他据有一定几何断面的明渠，在某一段时间内流过水的总体积量。

本实用新型包括，速度积分仪和水位仪两部份组成，速度积分仪采用叶轮式测量流速，计算器将速度对时间积分并随时显示速度积分值水位仪由浮球和水位刻度组成，随时指示出明渠水位，计算出水位的断面，最后由速度积分值和水位断面计算出水的总体积流量。此明渠流量计的工作原理依据以下公式：

$Q=C{\∫}_{t_1}^{t_3}V\left(t\right)\·s\left(h\right)\mathrm{dt}$

式中Q－在t₁－t₂的时间段内，流过明渠S（h）

截面的总体积流量（m³）

C－流量系数（由标准速度仪测出）

Vt－流量计安装位置上的流速。

t₁，t₂－流水时间段。

s（h）－随水位变化的明渠流通截面积。

若明渠闸门开度不变s（h）可视为常数。由于本流量计利用一计算器来实现运算和数字显视，因而它结构简单、使用方便、成本低、便于在农村推广。

下面结合实施例闸述本实用新型：

图1为水位计：

其中：1水位计、3浮球、4标度尺、7轴

图2为流速积分仪：

其中：2流速积分仪、5叶片、6叶轮壳、7轴、8、转盘、9磁块、10磁敏继电器、11计算器、12护罩、13视窗。

本明渠流量计包括：水位计1、流速积分仪2、上述两部分安装在同一支架上。水位计由浮球3、标度尺4组成，浮球安装在标尺下方。流速积分仪2分成二部分即速度测量部分和计数部份。速度测量部份由叶轮壳6和安装在壳内4个相垂直的叶片5组成，叶轮壳是一弧度为200°的圆柱形壳体，其矩形侧面为一开口，壳体的圆心即是安装叶片的轴心，每一叶片的顶端弯曲一定角度。壳体，叶片用一轴7与计算部分的转盘8连接，转盘8上安放一个磁铁块9，磁铁块9的上方有一磁敏继电器10被固定在底盘的支架上。继电器10的干簧两端与固定底盘上的计算器11的等号端相连接。本实施例采用了无锡百铃牌8014型计算器，计数部分安放在带有底盘的护罩12内，护罩12上与计算器11的数字显示部份相对应的位置开一视窗13。护罩12与底盘用密封圈密封。水位计和流速积分仪用一支架固定在同一平面上，在使用时将浮球和速度测量部份浸放在水中。叶轮平面必须垂直于水流方向，测量部份的壳体浸入水中100mm。当水流动时，叶片5旋转，轴7带动转盘8同步旋转，当转盘8上的磁铁旋转到继电器的位置时，继电器吸合，即计算器工作，计算器的“＝”端必须具有

的功能，此计算器方可使用。

水位仪是用来测量明渠的水位高度，水位仪筒轴线垂直于水面，使指针垂直上下移动。水位的变化可从刻度上读出，根据水位计算出水位断面。根据公式： $Q={\∫}_{t_1}^{t_3}V\left(t\right)\mathrm{dt}\·s\left(h\right),{\∫}_{t_1}^{t_3}V\left(t\right)\mathrm{dt}$ 的数值从速度积分仪中读出，因此Q－（t₁－t₂）时间间隔内，流过明渠水的体积量即得出。

Claims (3)

1、水量测量仪器，一种明渠流量计，它包括安装在同一支架上的水位仪1和速度积分仪2，水位仪由一个浮球3和安装在浮球上的标度尺4组成，其特征在于速度积分仪由速度测量部分和计算部分组成，速度测量部分由叶轮壳6和安装在壳内的4个相垂直的叶片5组成，计算部分由旋转盘8、计算器11组成，并安装在护罩12内，叶轮壳6与旋转盘8由轴7连接，护罩12，计算器11都固定在底盘上，护罩与底盘之间用密封圈封好。

2、如权利要求1所述的流量计，其特征在于叶片5的顶端弯曲一定角度，叶轮壳体6是一弧度为200°的园柱形壳体，其矩形侧面为开口，壳体的园心为轴心。

3、如权利要求1所述的流量计，其特征在于旋转盘8上安装一小块磁铁9，计算器11被固定在底盖上，计算器11的等号输入端与一磁敏继电器10的两个簧端相连接，此继电器也被固定在底盘上，位于磁块的上方，护罩12与计算器11数字显示部份相对应的位置开一视窗13。