CN203642922U - 河工模型试验水边界识别测量系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种河工模型试验水边界识别测量系统，它包括架设在待测模型两岸的导轨，横跨待测模型左、右岸安装在导轨上的测桥，测桥可在导轨上水平移动；测桥上设有测车，测车可在测桥上水平运动；测车上安装有升降驱动装置、升降架，升降架可垂向运动；升降架上安装有测杆和压力传感器；测杆上安装有测量电极。测桥、测车、升降架的驱动与定位，以及测杆与水面的接触均由计算机控制实现。本实用新型精确度高，自动化程度高，为完善模型试验断面流速分布自动测量系统及后续数据处理工作，提供必要的检测方法和检测数据结果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于河工模型试验中的装置，具体地是一种河工模型试验水边界识别测量系统。
背景技术
在水工、河工和港工等流体模型试验中，特别是在河工模型的动床模型试验中，需要对模型断面的水位及流速等测量要素进行测量，模型试验断面流速分布是必测项目，在进行流速分布测量时，试验断面的左右水边界是需要测量的，但是到目前为止，模型试验断面的左右水边界还是由人工观测得到的。
目前在模型试验断面流速测量中，常用的一种定点方法是：以断面左水边线为起点，先观测记录断面左水边，每隔一定的间距，测量该点垂线方向的各特定水深点处（由试验人员根据试验内容定）的流速，当第N点（左水边+N倍测量间距）测量完成，第N+1点已达右岸则停止测量，观测记录右水边线。该断面流速测量完成。另外一种定点方法是以左岸导线点为起距点，每隔一定的间距作为测量点，该点能否测量由测量人员现场根据该点是否入水或水深是否满足测量要求来判断，当第一点满足测量要求时，观测记录左水边点数据，然后继续完成已给定间距的流速测量，直到下一点已达右岸则停止测量，观测记录右水边线，该断面流速测量完成。
2011年我院参与国家重大科学仪器设备开发专项“我国大型河工模型试验智能测控系统开发”（项目编号：2011YQ070055）分任务“长江防洪大模型量测系统应用开发及示范（任务编号：2011YQ07005503）”的研发工作，需要完成包括模型试验断面流速分布自动测量在内的智能测控系统的开发，模型水面边界自动识别系统应用开发是该研究内容之一。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有人工测量的不足，提供一种自动化程度高，精确度高的河工模型试验水边界识别测量系统。
本实用新型的目的是通过如下措施来达到的：它包括设置在模型两岸的两条导轨，所述导轨上安装有测桥；所述测桥横跨待测模型左、右岸；所述可沿导轨水平运动的测桥上设有测车，所述测车与测桥滑动连接，可沿测桥水平移动的测车上安装有升降驱动定位装置，所述升降驱动定位装置上安装有升降架，所述升降架与测车滑动连接，所述可上下运动的升降架上安装有测杆及压力传感器；所述测杆上安装有测量电极。
进一步地，所述测桥水平方向即X向的驱动与定位由计算机通过有线数据控制或无线数据控制方式实现；所述测车水平方向即Y向的驱动与定位由计算机通过有线数据控制或无线数据控制方式实现；所述升降架垂直方向即Z向的驱动与定位由计算机通过有线数据控制或无线数据控制方式实现。
本实用新型工作时，通过测桥、测车，升降架的移动控制测杆所在位置，通过测杆上的测量电极及压力传感器获取测点的信息，识别水边界。
本实用新型采用现代测控技术自动识别模型试验中模型断面水面边界，自动化程度高，为完善模型试验断面流速分布自动测量系统及后续数据处理工作，提供必要的检测方法和检测数据结果，具有可操作性强、精确度高、成本低廉等优点。
附图说明
图1为河工模型试验水边界识别测量系统工作时的结构示意图
图中：1-测桥，2-测车，3-升降架，4-测杆，5-压力传感器,6-测量电极，7-导轨。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本实用新型的实施情况。
参阅附图可知：本实用新型河工模型试验水边界识别测量系统，它包括设置在模型两岸的两条导轨7，导轨7上安装有测桥1；测桥1横跨待测模型左、右岸；可沿导轨7水平运动的测桥1上设有测车2，测车2与测桥1滑动连接，可沿测桥1水平移动的测车2上安装有升降驱动定位装置，升降驱动定位装置内置在测车2中，升降驱动定位装置上安装有升降架3，升降架3与测车2滑动连接，可上下运动的升降架3上安装有测杆4及压力传感器5；测杆4上安装有测量电极6。
优选地，测桥1水平方向即X向的驱动与定位由计算机通过有线数据控制或无线数据控制方式实现；测车2水平方向即Y向的驱动与定位由计算机通过有线数据控制或无线数据控制方式实现；升降架3垂直方向即Z向的驱动与定位由计算机通过有线数据控制或无线数据控制方式实现。
测量电极6的两个电极相互绝缘，遇水后测量电极6之间的电阻比在空气、模型岸边及模型洲滩时地电阻小得多。
本实用新型工作时，通过测桥1、测车2，升降架3的移动控制测杆4所在位置，通过测杆上的测量电极5及压力传感器6获取测点的信息，识别水边界。
测量电极6的两个电极相互绝缘，遇水后测量电极6之间的电阻比在空气、模型岸边及模型洲滩时地电阻小得多。本实用新型通过测杆上的测量电极及压力传感器获取测点的信息，识别水边界。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以设计出若干更改和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
其它未详细说明的部分均为现有技术。
Claims (2)
1.河工模型试验水边界识别测量系统，其特征在于：
它包括设置在模型两岸的两条导轨（7），所述导轨（7）上安装有测桥（1）；所述测桥（1）横跨待测模型左、右岸；所述可沿导轨（7）水平运动的测桥（1）上设有测车（2），所述测车（2）与测桥（1）滑动连接，可沿测桥（1）水平移动的测车（2）上安装有升降驱动定位装置，所述升降驱动定位装置上安装有升降架（3），所述升降架（3）与测车（2）滑动连接，所述可上下运动的升降架（3）上安装有测杆（4）及压力传感器（5）；所述测杆（4）上安装有测量电极（6）。
2.根据权利要求1所述的河工模型试验水边界识别测量系统，其特征在于：
所述测桥（1）水平方向即X向的驱动与定位由计算机通过有线数据控制或无线数据控制方式实现；所述测车（2）水平方向即Y向的驱动与定位由计算机通过有线数据控制或无线数据控制方式实现；所述升降架（3）垂直方向即Z向的驱动与定位由计算机通过有线数据控制或无线数据控制方式实现。
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|---|---|---|---|---|
| CN103644898A (zh) * | 2013-12-05 | 2014-03-19 | 长江水利委员会长江科学院 | 河工模型试验水边界识别测量系统与测量方法 |
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| CN109444457A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-03-08 | 交通运输部天津水运工程科学研究所 | 一种模型试验流速自动测量装置 |
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2013
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN103644898B (zh) * | 2013-12-05 | 2015-10-28 | 长江水利委员会长江科学院 | 河工模型试验水边界识别测量方法 |
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