CN204719069U - 一种自动记录式明渠水流测速仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动记录式明渠水流测速仪，包括中空通水管、控制流体流入中空通水管的电磁阀、内部存放导线的中空悬挂杆和控制测流的电路盒；本实用新型装置适用于明渠水流的断面平均流速的测定，该装置测流精确度高，结构简单，方便携带，成本低，避免了目前大部分流速仪误差大及成本高的缺点，可在水文监测和流体实验中广泛使用。

Description

一种自动记录式明渠水流测速仪

技术领域

本实用新型属于数据采集设备领域，涉及一种水流测速装置，尤其是涉及一种自动记录式明渠水流测速仪。

背景技术

    流体速度的测量对于研究流体的运动规律和流体内部颗粒之间的相互作用机理具有十分重要的意义。流速仪是测量河流、湖泊和渠道等水体的水流速度的仪器。目前主要有机械、动势能转化、电测和超声四种类型。分为旋桨式流速仪、毕托管均点流速测速仪、电磁式流速仪、超声波流速测算仪。

旋桨式流速仪是目前科研生产常用的类型，测量数据精确，性能较为稳定，但是实际测量过程中，因为读数和测量分离，往往需要更多的人工，另外不方便携带。由于是旋桨结构，转子裸露在外，受高速泥沙，石子冲击，使用不规范，易于受损，要经常检修，维护成本高，使用不方便。毕托管均点流速测速仪能测得流体总压和静压之差的复合测压管，它结构简单，使用、制造方便，价格便。但用毕托管测流速时，仪器本身对流场会产生扰动，造成数据误差较大，而且实验时必须首先将毕托管及橡皮管内的空气完全排出，然后将毕托管的下端放入水流中，并使总压管的进口正对测点处的流速方向。但实际应用时，气泡不易排除干净，下端一旦脱离水面，气泡进入后需要重新排气。电磁式流速仪测试方便，没有转子，有效地克服了转子易于损坏的问题，但由于其成本高，不适于普通实验和流速测定，适用范围有很大的的局限性。超声波测速仪适用于测试某一线段上的平均流速，在水力学研究中较少应用，不适合测量点的流速，尤其是在复杂的测量环境下，难以布设换能器。

实用新型内容

本实用新型主要是解决现有技术所存在的技术问题；提供了一种结构简单、操作方便、成本低，利用自然界中流体的导电性，设计控制电路，利用计时器在通电时开始计时，断电时停止计时，自动测得流体通过两点的时间，并由已知的两点的距离计算得到流体此时段平均流速的自动记录式明渠水流测速仪。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种自动记录式明渠水流测速仪，包括中空通水管、控制流体流入中空通水管的电磁阀、内部存放导线的中空悬挂杆和控制测流的电路盒；所述的电磁阀可移动的设置在中空通水管的前端横截面上；所述的中空悬挂杆垂直设置在中空通水管后端；所述的中空悬挂杆上设有电路盒；所述的中空通水管的内壁上，电磁阀的前后两端分别设有流体左导电接头和流体右导电接头；

所述的电路盒中包括电源、计时器、电源开关和保护电阻R；所述的电源、计时器、电磁阀、电源开关和保护电阻R依次连接，所述的电源和计时器之间接有流体左导电接头，所述的电磁阀、电源开关之间皆有流体右导电接头。

优选的，所述的中空通水管的外表面为流线型表面，所述的外表面与内壁之间设有连接电磁阀与电路盒的导线。

优选的，所述的中空悬挂杆的上部设有固定端。

本实用新型的有益效果是：一种自动记录式明渠水流测速仪适用于明渠水流的断面平均流速的测定，该装置测流精确度高，结构简单，方便携带，成本低，避免了目前大部分流速仪误差大及成本高的缺点，可在水文监测和流体实验中广泛使用。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本具体实施的控制电路原理图；

图3是本具体实施的剖视图；

图中，1-中空通水管；2-电磁阀；3-中空悬挂杆；4-电路盒；5-流体左导电接头；6-流体右导电接头；7-固定端；8-电源开关；9-导线。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

参见图1和图3，一种自动记录式明渠水流测速仪，包括中空通水管1、控制流体流入中空通水管1的电磁阀2、内部存放导线的中空悬挂杆3和控制测流的电路盒4；所述的电磁阀2可移动的设置在中空通水管1的前端横截面上；所述的中空悬挂杆3垂直设置在中空通水管1后端；所述的中空悬挂杆3上设有电路盒4；所述的中空通水管1的内壁上，电磁阀2的前后两端分别设有流体左导电接头5和流体右导电接头6；

参见图2，所述的电路盒4中包括电源、计时器、电源开关8和保护电阻R；所述的电源、计时器、电磁阀2、电源开关和保护电阻R依次连接，所述的电源和计时器之间接有流体左导电接头5，所述的电磁阀2、电源开关8之间接有流体右导电接头6。

所述的中空通水管1的外表面为流线型表面，所述的外表面与内壁之间设有连接电磁阀2与电路盒4的导线9。

所述的中空悬挂杆3的上部设有固定端7。

使用时，将测速仪放入待测明渠水流断面某一测点中，使中空通水管1完全浸没在水流中，流体进口对准水流方向，打开电源开关8。参见图3，此时电磁阀2打开，计时器由于接通电源开始计时，水流从流体左导电接头5开始流动，经过时间T后到达流体右导电接头6，由于水流的导电性，流体左导电接头5与流体右导电接头6连通，由并联电路的性质可知，电流将不通过电磁阀2和计时器，此时电磁阀2关闭，计时器由于电源断开停止计时，计时器已记录下时间T。

根据水流流速大小等候适当时间后取出测速仪，记下计时器所记录下的时间T，由测速仪的流体左导电接头5与流体右导电接头6的距离已知，设为L，由于时间T极小，一般不超过1 s ,故可把时间段T内的水流看着为匀速流动，故得到待测明渠水流断面某一测点此时瞬时流速V：

                           V=L/T                         (1)

本实用新型的具体控制实现为现有技术，本实用新型仅提供装置结构设计技术方案。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (3)

1.一种自动记录式明渠水流测速仪，其特征在于，包括中空通水管（1）、控制流体流入中空通水管（1）的电磁阀（2）、内部存放导线的中空悬挂杆（3）和控制测流的电路盒（4）；所述的电磁阀（2）可移动的设置在中空通水管（1）的前端横截面上；所述的中空悬挂杆（3）垂直设置在中空通水管（1）后端；所述的中空悬挂杆（3）上设有电路盒（4）；所述的中空通水管（1）的内壁上，电磁阀（2）的前后两端分别设有流体左导电接头（5）和流体右导电接头（6）；

所述的电路盒（4）中包括电源、计时器、电源开关（8）和保护电阻R；所述的电源、计时器、电磁阀（2）、电源开关和保护电阻R依次连接，所述的电源和计时器之间接有流体左导电接头（5），所述的电磁阀（2）、电源开关（8）之间皆有流体右导电接头（6）。

2.根据权利要求1所述的一种自动记录式明渠水流测速仪，其特征在于：所述的中空通水管（1）的外表面为流线型表面，所述的外表面与内壁之间设有连接电磁阀（2）与电路盒（4）的导线（9）。

3.根据权利要求1所述的一种自动记录式明渠水流测速仪，其特征在于：所述的中空悬挂杆（3）的上部设有固定端（7）。