CN204807573U - 一种声学多普勒流速剖面仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及流速测量领域，尤其涉及一种声学多普勒流速剖面仪，包括基座、剖面仪主体和转动机构，在剖面仪主体上设置有声学换能器和信号处理装置，基座包括底座和设置底座两侧的侧臂，在侧臂的端部设置有侧臂转轴，剖面仪主体通过侧臂转轴可转动设置于侧臂上；转动机构可驱动所述剖面仪主体在侧臂上转动。转动机构包括电机和磁联轴器，在电机输出面设置有第一法兰盘，在电机的输出端设置有电机转轴，侧臂转轴和电机转轴通过磁联轴器相连。该结构的声学多普勒流速剖面仪可确保仪器在水下作业时的密封性，增加了仪器使用的安全性。

Description

一种声学多普勒流速剖面仪

技术领域

本实用新型涉及流速测量领域，尤其涉及一种声学多普勒流速剖面仪。

背景技术

ADCP，声学多普勒流速剖面仪是近十年才发展并得到广泛应用的流速测量仪器，它是在改进传统的河流测量方法的基础上发展起来的产品。基于声纳和雷达的基本原理及数字信号处理技术，测得的水流速有着传统测速仪都不能比拟的准确性。它能直接测出河流断面的流速剖面，测量时不扰动流场，测验消耗少，测速范围大，维修维护方便，其效率比传统的方法提高几十倍。它可应用在诸如河流、湖泊、河口等淡水环境中，也可以应用在海洋这样的垂直剖面分布中。ADCP是根据声学多普勒原理，用矢量合成法，测量流的垂直剖面分布，它所测得的每个水深单元的流速时该单元中心的平均流速。它对于合理地开发利用水资源，使之造福于人类，实现自然界、社会和人类的可持续发展有着极其重要的意义。传统ADCP在电机输出端和转动轴之间采用机械橡胶连接或者套设密封件，该结构的流速剖面仪在水下工作转动以测得不同方向的流速时水流会渗透设置的密封装置，影响流速剖面仪的正常使用，进水也会导致电机和线路板的烧毁。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种声学多普勒流速剖面仪。

为解决上述技术问题，本实用新型的声学多普勒流速剖面仪包括包括基座、剖面仪主体和转动机构，在所述剖面仪主体上设置有声学换能器和信号处理装置，所述基座包括底座和设置底座两侧的侧臂，在所述侧臂的端部设置有侧臂转轴，所述剖面仪主体通过侧臂转轴可转动设置于侧臂上；所述转动机构可驱动所述剖面仪主体在侧臂上转动；

所述转动机构包括电机和磁联轴器，在所述电机输出面设置有第一法兰盘，在所述电机的输出端设置有电机转轴，所述侧臂转轴和所述电机转轴通过磁联轴器相连；

所述磁联轴器包括外磁环、隔离套和内磁环，在所述外磁环内设置有第一容纳腔，所述第一容纳腔和所述隔离套相适配，在所述隔离套内设置有第二容纳腔，所述第二容纳腔和所述内磁环相适配，在所述隔离套的端部设置有第二法兰盘，所述隔离套通过第二法兰盘固定设置于第一法兰盘上；所述内磁环固定于所述电机转轴，所述外磁环固定于侧臂转轴；

所述内磁环嵌套设置于所述隔离套，所述隔离套嵌套设置于所述外磁环。

进一步地，在所述第一法兰盘和所述第二法兰盘之间设置有密封圈。

进一步地，在所述剖面仪主体上还设置有水位压力传感器。

进一步地，在所述电机外设置有电机罩。

进一步地，所述电机可双向驱动，所述电机为步进电机、交流电机、直流电机或伺服电机的一种，在所述电机内设置有变速箱。

有益效果：1.声学多普勒流速剖面仪在水下作业时因测量需求需要转动以测得不同方向的流速，本结构的声学多普勒流速剖面仪用磁联轴器代替传统的机械橡胶连接或者套设密封件，利用磁耦合原理，实现电机转轴与侧臂转轴之间不通过直接接触便能进行力与力矩的传递，实现零泄漏，避免了声学多普勒流速剖面仪在转动时由于密封性的缘故导致仪器进水烧毁电机和线路板。进一步地，设置于第一法兰盘和第二法兰盘之间密封圈确保了易渗漏区域的密封性。2.在剖面仪主体上还设置有水位压力传感器，可将获得的信号传递给信号处理装置以获得水位相关的信息便于有针对性的开展流速测量安排。3.电机可双向转动可带动剖面仪主体双向驱动，同时变速箱可控制剖面仪主体的转动速度。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的描述；

图1为本实用新型一种声学多普勒流速剖面仪实施例的整体结构示意图；

图2为本实用新型一种声学多普勒流速剖面仪实施例的A部放大结构示意图；

附图标记说明

1-声学换能器；2-信号处理装置；3-底座；4-侧臂；5-侧臂转轴；6-剖面仪主体；7-水位压力传感器；8-电机；9-密封圈；10-内磁环；11-外磁环；12-电机转轴；13-隔离套；14-第二法兰盘；15-第一法兰盘；16-电机罩。

具体实施方式

图1所示为本实用新型一种声学多普勒流速剖面仪实施例的整体结构示意图，包括基座、剖面仪主体6和转动机构，在剖面仪主体6上设置有声学换能器1和信号处理装置2，基座包括底座3和设置底座3两侧的侧臂4，在侧臂4的端部设置有侧臂转轴5，剖面仪主体6通过侧臂转轴5可转动设置于侧臂4上；转动机构可驱动剖面仪主体6在侧臂4上转动。在剖面仪主体6上还设置有水位压力传感器7，可将获得的信号传递给信号处理装置以获得水位相关的信息便于有针对性的开展流速测量安排。

图2所示为本实用新型一种声学多普勒流速剖面仪实施例的A部放大结构示意图，转动机构包括电机8和磁联轴器，在电机8输出面设置有第一法兰盘15，在电机8的输出端设置有电机转轴12，侧臂转轴5和电机转轴12通过磁联轴器相连。在电机8外设置有电机罩16，其中电机8可双向驱动，可带动剖面仪主体6双向驱动，电机8为步进电机、交流电机、直流电机或伺服电机的一种，在电机8内设置有变速箱，变速箱可控制剖面仪主体6的转动速度。

磁联轴器包括外磁环11、隔离套13和内磁环10，在外磁环11内设置有第一容纳腔，第一容纳腔和隔离套13相适配，在隔离套13内设置有第二容纳腔，第二容纳腔和内磁环10相适配。在隔离套13的端部设置有第二法兰盘，隔离套13通过第二法兰盘14固定设置于第一法兰盘15上，在第一法兰盘15和第二法兰盘14之间还设置有密封圈9。内磁环10固定于电机转轴12，外磁环11固定于侧臂转轴5。内磁环10嵌套设置于隔离套13，隔离套13嵌套设置述外磁环11。本结构的声学多普勒流速剖面仪用磁联轴器代替传统的机械橡胶连接或者套设密封件，利用磁耦合原理，实现电机转轴12与侧臂转轴5之间不通过直接接触便能进行力与力矩的传递，实现零泄漏，避免了声学多普勒流速剖面仪在转动时由于密封性的缘故导致仪器进水烧毁电机8和线路板。进一步地，设置于第一法兰盘15和第二法兰14盘之间密封圈9确保了易渗漏区域的密封性。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (5)

1.一种声学多普勒流速剖面仪，其特征在于：包括基座、剖面仪主体(6)和转动机构，在所述剖面仪主体(6)上设置有声学换能器(1)和信号处理装置(2)，所述基座包括底座(3)和设置底座(3)两侧的侧臂(4)，在所述侧臂(4)的端部设置有侧臂转轴(5)，所述剖面仪主体(6)通过侧臂转轴(5)可转动设置于侧臂(4)上；所述转动机构可驱动所述剖面仪主体(6)在侧臂(4)上转动；

所述转动机构包括电机(8)和磁联轴器，在所述电机(8)输出面设置有第一法兰盘(15)，在所述电机(8)的输出端设置有电机转轴(12)，所述侧臂转轴(5)和所述电机转轴(12)通过磁联轴器相连；

所述磁联轴器包括外磁环(11)、隔离套(13)和内磁环(10)，在所述外磁环(11)内设置有第一容纳腔，所述第一容纳腔和所述隔离套(13)相适配，在所述隔离套(13)内设置有第二容纳腔，所述第二容纳腔和所述内磁环(10)相适配，在所述隔离套(13)的端部设置有第二法兰盘(14)，所述隔离套(13)通过第二法兰盘(14)固定设置于第一法兰盘(15)上；所述内磁环(10)固定于所述电机转轴(12)，所述外磁环(11)固定于侧臂转轴(5)；

所述内磁环(10)嵌套设置于所述隔离套(13)，所述隔离套(13)嵌套设置于所述外磁环(11)。

2.根据权利要求1所述的声学多普勒流速剖面仪，其特征在于：在所述第一法兰盘(15)和所述第二法兰盘(14)之间设置有密封圈(9)。

3.根据权利要求1或2所述的声学多普勒流速剖面仪，其特征在于：在所述剖面仪主体(6)上还设置有水位压力传感器(7)。

4.根据权利要求3所述的声学多普勒流速剖面仪，其特征在于：在所述电机(8)外设置有电机罩(16)。

5.根据权利要求3所述的声学多普勒流速剖面仪，其特征在于：所述电机(8)可双向驱动，所述电机为步进电机、交流电机、直流电机或伺服电机的一种，在所述电机(8)内设置有变速箱。