CN205229182U - 微探头超声波多普勒流速仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种微探头超声波多普勒流速仪，由测量杆和控制终端组成；所述的测量杆通过有线或无线方式与控制终端信号连接；所述的测量杆包括管体、Y型架、两个微探头支架、一对超声波传感器、温度传感器、相关电路板；所述的Y型架由杆部和两根分叉部构成，两个传感器外套分别固定在Y型架两根分叉部的下端且与分叉部垂直，两个超声波传感器分别安装在微探头支架的前端，温度传感器置于其中一个微探头支架的后端，管体固定在Y型架的上端，管体内装有相关电路板。由于本实用新型在测量杆上设有两个微探头，使得本实用新型不但具备超声波多普勒流速仪优点，还增加了探头微小的特点，其探头传感器体积特别微小，可测量较浅水域的流速，解决了较浅水域测流的难题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种水文仪器领域，特别是涉及一种微探头超声波多普勒流速仪，适用于浅水域（低至2~3cm）的小溪、小河、浅滩及室内的流速、水温测量。
背景技术
目前我国水利水文系统测流主要使用的是传统的机械转子流速仪，这种流速仪存在着测速范围较窄，起动流速大，不能测弱流，惧怕泥沙水草漂浮物，破坏流场，传感器易损坏，测量精度低，不能满足长期自动监测的需求等缺陷。超声波多普勒流速仪采用超声换能器，用超声波探测流速，测量点在仪器机体前方，不破坏流场，是较先进的测流技术，是目前世界上在实验室、江河、海洋测流中广泛使用的主要设备，具有测量精度高、量程宽、可测弱流、也可测强流；感应灵敏、分辨率高、不受启动流速限制；响应速度快，可测瞬时流速，也可测平均流速；测量线性，流速检定曲线一般不会变化；无活动磨损部件，不存在泥沙堵塞或水草杂物缠绕等问题；探头坚固耐用，不易损坏，可无人值守长期自动监测、远程传输等优点。可见，超声多普勒流速仪最适合于泥沙悬浮物含量高，水草等漂浮物多的江河水域测流使用。无论是转子流速仪或者是超声波多普勒流速仪探头体积都比较较大，一般探头直径都在6cm以上，对较浅水域无法测量。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种微探头超声波多普勒流速仪。
为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：
本实用新型是一种微探头超声波多普勒流速仪，由测量杆和控制终端组成；所述的测量杆通过有线或无线方式与控制终端信号连接；所述的测量杆包括管体、Y型架、两个传感器外套、一对超声波传感器、温度传感器、电路板；所述的Y型架由杆部和两根分叉部构成，所述的两根分叉部的上端斜向连接在一起且两者之间夹角ɑ小于90°，两个传感器外套分别固定在Y型架两根分叉部的下端且与分叉部垂直，两个传感器外套与前方直线成夹角θ，两个超声波传感器分别安装在传感器外套的前端，温度传感器置于其中一个传感器外套的后端，所述的管体固定在Y型架的上端，管体内装有电路板支架，电路板支架上固定有电路板。
所述的两个传感器外套与前方直线成夹角θ为7°~20°。
所述的控制终端为水面主机；所述的测量杆通过电缆与控制终端电连接。
所述的控制终端为电脑或手机；所述的测量杆电路板上的无线天线与电脑或手机通过无线信号连接。
采用上述方案后，由于本实用新型主体结构是依据超声波多普勒流速仪进行设计的，在测量杆上设有两个微探头，使得本实用新型不但具备超声波多普勒流速仪优点，还增加了探头微小的特点，其探头传感器体积特别微小，探头直径Φ≦10mm,可测量较浅水域的流速和对精度和流场要求较高的室内水模型研究使用的流速测量，解决了较浅水域测流的难题，对流场影响也很小，水面漫过探头即可进行测量，整体轻巧方便携带，适合短时间机动测量也适合长时间的自动测量。
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。
附图说明
图1是本实用新型第一个实施例的结构示意图；
图2是本实用新型测量杆的轴测图；
图3是本实用新型测量杆的侧视图；
图4是本实用新型测量杆微探头的轴测图；
图5是本实用新型测量杆微探头的正视图；
图6是本实用新型控制电路板的电路框图；
图7是本实用新型第二个实施例的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，是本实用新型一种微探头超声波多普勒流速仪的第一个实施例，它由测量杆1、控制终端2、电缆3组成。
所述的控制终端2为水面主机2；所述的测量杆1通过电缆3与控制终端2电连接。
如图2-图5所示，所述的测量杆1包括管体11、Y型架12、两个传感器外套13、一对超声波传感器14、温度传感器15、电路板16（如图6所示）。
所述的Y型架12由杆部121和两根分叉部122构成。所述的两根分叉部122的上端斜向连接在一起且两者之间夹角ɑ小于90°，两个传感器外套13分别固定在Y型架12两根分叉部122的下端且与分叉部122垂直，两个传感器外套13与前方直线成夹角θ，该夹角θ为7°~20°。所述的两个超声波传感器14分别安装在传感器外套13的前端，温度传感器15置于其中一个传感器外套13的后端，使得两个超声波传感器14夹角θ的延长线交汇处就是流速的信息采样窗口，在下传感器外套13前方约十几厘米处，所以流速采样不破坏流场。所述的两个超声波传感器14一只负责发射声波，另一只负责接收声波。所述的管体11固定在Y型架12的上端，管体11内装有电路板支架，电路板支架上固定有电路板。所述的管体11的尾部为电缆口，电缆3穿设于此处。所述的传感器外套13及安装在传感器外套13里面的超声波传感器14和温度传感器15构成了一个微探头，其体积很小，外经只有10mm。
如图6所示，所述的电路板16包括带通滤波模块161、自动增益模块162、正交解词模块163、A/D转换模块164、控制芯片165、信号发生电路166、驱动电路167、功率放大模块168、转换电路169、显示模块170、键盘控制模块171。所述的带通滤波模块161、自动增益模块162、正交解词模块163、A/D转换模块164、控制芯片165、信号发生电路166、驱动电路167、功率放大模块168依序电连接，温度传感器15通过转换电路169与控制芯片165连接，显示模块170和键盘控制模块171分别于控制芯片165连接。
本实施例各部件功能：测量杆1底部为传感器外套13，顶部管体11内装有硬件电路，可完成流速和水温参数的测量提取信号处理输出，接收主机2的各种控制指令，电缆3（或无线电）负责将水下信号输送到水面主机（电脑或手机）2，主机2负责对整套系统的设置、控制、信号处理计算、显示存储、数据输出和接收远程控制指令。
如图7所示，所述的控制终端2’为电脑或手机；所述的测量杆1’电路板上的无线天线与电脑或手机通过无线信号连接。测量杆1’的结构与第一个实施例基本相同。
本实施例各部件功能：本实施例的无线天线代替电缆，进行无线传输和控制，用电脑或手机进行远程操控和接收数据。
以上所述，仅为本实用新型较佳实施例而已，Y型架的结构形式可有多种，故不能以此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型专利涵盖的范围内。
Claims (4)
1.一种微探头超声波多普勒流速仪，其特征在于：由测量杆和控制终端组成；所述的测量杆通过有线或无线方式与控制终端信号连接；所述的测量杆包括管体、Y型架、两个传感器外套、一对超声波传感器、温度传感器、控制电路板；所述的Y型架由杆部和两根分叉部构成，所述的两根分叉部的上端斜向连接在一起且两者之间夹角ɑ小于90°，两个传感器外套分别固定在Y型架两根分叉部的下端且与分叉部垂直，两个传感器外套与前方直线成夹角θ，两个超声波传感器分别安装在传感器外套的前端，温度传感器置于其中一个传感器外套的后端，所述的管体固定在Y型架的上端，管体内装有电路板支架，电路板支架上固定有电路板。
2.根据权利要求1所述的微探头超声波多普勒流速仪，其特征在于：所述的两个传感器外套与前方直线成夹角θ为7°~20°。
3.根据权利要求1所述的微探头超声波多普勒流速仪，其特征在于：所述的控制终端为水面主机；所述的测量杆通过电缆与控制终端电连接。
4.根据权利要求1所述的微探头超声波多普勒流速仪，其特征在于：所述的控制终端为电脑或手机；所述的测量杆电路板上的无线天线与电脑或手机通过无线信号连接。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201520871451.2U CN205229182U (zh) | 2015-11-04 | 2015-11-04 | 微探头超声波多普勒流速仪 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201520871451.2U CN205229182U (zh) | 2015-11-04 | 2015-11-04 | 微探头超声波多普勒流速仪 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN205229182U true CN205229182U (zh) | 2016-05-11 |
Family
ID=55904239
Family Applications (1)
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Country Status (1)
| Country | Link |
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| CN (1) | CN205229182U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105372447A (zh) * | 2015-11-04 | 2016-03-02 | 厦门博意达科技有限公司 | 微探头超声波多普勒流速仪 |
-
2015
- 2015-11-04 CN CN201520871451.2U patent/CN205229182U/zh active Active
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Legal Events
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