CN209673154U - 一种测流仪器流向性能检测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种测流仪器流向性能检测仪，包括V型支座、旋转把手、活动转盘、指针、固定刻度盘、球头支脚、工作台、转盘轴承、芯轴，V型支座、旋转把手固定在活动转盘上，转盘轴承安装在固定刻度盘内部，活动转盘与转盘轴承外圈连接，指针连接在活动转盘上，球头支脚安装在固定刻度盘下方，球头支脚设置在工作台上，芯轴固定在固定刻度盘上。本实用新型具备标定校核流向仪测量角度功能及其精确度，具有测流仪器流向性能的检测功能；其安装简单、操作灵活，满足不同类型流向监测仪器的流向检测与标定功能；安装夹具采用双V型支座结构，通用性好，安装简单，个别异型仪器只需针对需求增设安装夹具即可。

Description

一种测流仪器流向性能检测仪

技术领域

本实用新型属于水文仪器检测技术领域，涉及一种测流仪器流向性能检测仪。

背景技术

流向测量是我国水文测验的基本项目之一,它对流量测验精度有很大影响。流向监测的准确性关系到流速的计算精度以及流量测验的准确性，关系到水资源计量的准确，以及生态环境补偿制度的实施；关系到最严格水资源管理制度的顺利实施；关系到人们的生产生活。在一些大江大河的河口地区，由于潮汐的影响，流向变化频繁，水文情况复杂，需要精确的流向测量。此外一些北方水流，由于其河道宽浅，主流摆动，流向也多变，为了保证流量的测验精度，也需要进行流向测量。对海洋流速流向的监测更显重要，关系到航海以及军舰、潜艇定位、行进速度直至目标精准锁定。同时还涉及洋流(暖流和寒流)、渔业、溢油、救护等等各个方面。

要测出准确的流向，就必须有较先进的仪器。现在使用的仪器中，一部分是较原始的机械式流向仪和直读式海流计，其测量流向的精度和使用环境受到很大程度的限制。我国水文测验部门采用电磁式流向仪，而目前使用较普遍的是重庆水文仪器厂生产的ZSX-1型直读式流速流向仪。此类仪器具有精度高等优点，但在铁壳船上使用时对精度有影响，在一些测验部门受到限制。长委水文局研制的DCY型动船测流仪所采用的TJS-1型水文基准陀螺仪具有测角精度高，不受铁壳船影响等优点，推广应用的前景较宽。但在当前，应用磁同步感应原理与电阻接触式两种仪器，均存在难以转换成数字信号和接触点寿命不长的缺点，今后应研制无触点的、具有数字输出及信号无线传输接口的仪器，以满足使用要求。此外，发展固态存储自动记录的流速流向仪也是非常必要的。

目前水文行业普遍使用的机械式海流计、电磁式海流计、三维声学海流计(FSI)、声学多普勒流速剖面仪(ADCP)等流向监测类仪器均缺少专门的流向性能检测仪。如何实现检测与校核流向仪测量角度功能及其精确度一直是我国水文行业中一大难题。

重庆水文仪器厂曾开发过一款测流向仪器，机械式流向监测仪器在水里测流向，浮球结构的左右偏摆通过电缆采集方位角传到岸上仪表中，大致确定正北方向与实际流向的大致夹角。通过比测，来间接反应流向监测仪器的性能。

近年来出现了各类电磁罗盘，逐渐引入流向比测领域，如检索出申请号为201610929501.7的一份河北科技大学和石家庄海阔捷能科技有限公司申请的一份发明专利“海流计流向校准的方法和装置”也仅限用于流向的比测，其数据缺少溯源性，也未见该装置的精度及分辨率。各类电磁罗盘精度水平各异，使用环境也受到一些限制，对测量精度影响较多。为此有些地方甚至被迫不再进行流向测量，严重影响到流量资料的质量。目前急需研制一款可以直接用于流向检测与标定的检测仪，其分度盘刻度通过数控加工中心实施，精度保证，同时通过法定计量部门检测检定，具有可溯源性。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型公开了一种结构简单、使用方便、应用广泛的一种测流仪器流向性能检测仪，具备标定校核流向仪测量角度功能及其精确度，可完成测流仪器流向性能的检测及标定任务。

为了达到以上目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种测流仪器流向性能检测仪，包括V型支座、旋转把手、活动转盘、指针、固定刻度盘、球头支脚、工作台、转盘轴承、芯轴，所述V型支座、旋转把手固定在活动转盘上，所述转盘轴承安装在固定刻度盘内部，所述活动转盘与转盘轴承外圈连接，所述指针连接在活动转盘上，所述球头支脚安装在固定刻度盘下方，所述球头支脚设置在工作台上，所述芯轴固定在固定刻度盘上。

进一步的，还包括连接板，所述V型支座通过连接板固定在活动转盘上。

进一步的，所述V型支座包括两块V形板。

进一步的，所述转盘轴承通过螺钉紧固安装在固定刻度盘内部台阶上。

进一步的，所述旋转把手为两个，设置在活动转盘上表面。

进一步的，所述活动转盘上设置有读数缺口。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点和有益效果：

1.本实用新型能够实现流量及水流流向监测类仪器的精度标定。特别适合水文、水利工程行业流向监测类仪器的检测与标定的场合；检测仪安装简单、操作灵活，满足不同类型流向监测仪器的流向检测与标定功能，还可应用于类似流向监测仪器的水平旋转方位的检测度量和检查功能的场合，应用范围广泛。

2.本实用新型采用绝磁性材料制作，不影响流向仪测量准确性。

3.其中固定盘刻度分划线采用数控加工中心，采用逐次逼近办法，每次都对整圆实施刻划，避免对局部刻划线产生的累计刻度误差，确保刻度精确，同时通过法定计量部门检测检定，具有可溯源性。

4.安装夹具采用V型块结构，通用性好，安装简单，个别异型仪器只需针对需求增设安装夹具。

附图说明

图1为本实用新型提供的测流仪器流向性能检测仪的总装结构正面示意图。

图2是图1的总装结构侧面示意图。

图3是图1的总装结构俯视示意图。

图4为固定刻度盘分度刻划线的局部放大图。

图5为活动转盘及其读数缺口放大示意图。

图6为透明指针及其读数指针沟槽放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本实用新型，应理解下述具体实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

由图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，本实用新型提供的测流仪器流向性能检测仪包括V型块1、旋转把手2、活动转盘4、十字槽盘头螺钉5、指针6、固定刻度盘7、PASF球头支脚8、木质工作台9、转盘轴承10、连接板11、芯轴12。其中，V型块1(共2件)不分左、右固定在连接板11上(组成双V型支座)、转盘轴承10安装在固定刻度盘7内部，旋转把手2(共2件)固定在活动转盘4上，PASF球头支脚8(共3件)固定在固定刻度盘7下部，PASF球头支脚配合水准泡在定向性能检测前先用于调整检测仪的水平。木质工作台9采用橡木制造设置筋板、质地厚重平稳，起到坚固的基础支撑作用。水准泡或磁性罗盘13固定在芯轴12顶面位置，固定刻度盘7上部刻有角度分度线及NESW方向标，需配合活动转盘4的缺口及指针6完成读数。被测仪器3安装在2件V型块1的上方，通过扳动旋转把手2向规定方向旋转，读出固定刻度盘7上刻划角度值，并记录被测仪器3传感器示值，完成检测任务。

由图2、图1、图3所示，转盘轴承10通过紧配合方式预压入固定刻度盘7内部台阶并用3只螺钉固紧，活动转盘4以固定刻度盘7内部台阶为导向，带动转盘轴承10的外圈做旋转运动，转盘轴承10内外圈及保持架采用硬铝绝磁材料制造，内部滚珠为铜质滚珠。磁性罗盘13固定在芯轴12顶面，位于本实用新型流向检测仪转心处，可完成精确调整NS方向的作用。芯轴12外圆不同台阶加工出不同的尺寸公差，确保既能起到旋转导向且不会卡阻活动转盘4的作用。

由图3、图1、图2所示，本检测仪初始状态需用磁罗盘校准到正北方向，通过手持活动转盘4，调整2件V型块1及连接板一起相对旋转，确保被测仪器3尾部初始位置与固定刻度盘7的角度NESW方向标的N级重合。

由图4、图3所示，固定刻度盘7分度刻划线每5°刻一次数字位，每1°刻一条长划线，在两条长划线中间刻一条中等长度划线代表0.5°，每0.5°内更进一步刻划2条短划线，每小格代表10′，也是分辨力。0°(或360°)、90°、180°、270°四处分别刻NESW字母,长划线、中等长度划线、短划线等各条刻线的尺寸设计均便于检测者观读。

由图5所示，活动转盘4上设计出读数缺口，通过此缺口来判读活动转盘4所处在固定刻度盘7上角度刻划线位，完成读数，为便于读数增加由图6所示的图1中部件6指针及其指针沟槽放大示意图。指针6采用有机玻璃材质，零件表面抛光，不应有划痕、擦伤等损伤零件表面的缺陷，呈透明状，以便读数，由图6左部所示，指针6下部设计有刻划沟槽，此沟槽内涂有红色油漆，读数时醒目。

本实用新型流向检测仪首先需要进行安装，安装时流向检测仪应水平安装，安装时应采用水平测量仪器进行检测调整。在流向检测仪周围2～3米的距离内不应存放铁质及磁性材料，以免影响测量精度。操作人员的身上也需将铁质物品取出，放置在安全距离以外。借助罗盘校准流向检测仪的刻度盘，使0°对准地磁N极，180°对准地磁S极。

安装完成后，可进行检测任务，检测仪器时，将被测仪器3水下探测部件水平置于本实用新型流向检测仪的专用的双V型支座1上，使其轴线通过流向检测仪刻度盘的轴心，才能进入仪器的检测工作。使被测仪器处于正常工作状态，通过旋转把手2转动活动转盘4，使被测仪器的尾部对准刻度盘的0°位置，待被测仪器显示值稳定后读取流向值，记入检定记录表。然后将活动转盘4顺时针转动30°。使被测仪器3尾部对准固定刻度盘7的30°位置，进行30°点的检定。每转动30°一个检定点，依次进行检定。

使用本实用新型流向检测仪检测方向时，要求活动转盘4每次顺时针(正转)、逆时针(反转)30°，各检定360°一周。(检测点的疏密程度应该按照被测仪器的要求确定)。检定工作由两人进行，一人操作读数，一人监督记录。判读要求精确到10′。检定规则和计算方法如下：

(1)同一检定点正、反转读数差应符合被测仪器定向精度标定要求，可判为合格。

(2)各检定点的定向示值误差计算公式

Δθ_i＝θ_i-θ_0i (1)

式中：Δθ_i——i检定点的定向示值误差，(°)；

θ_i——i检定点本检测仪流向读数值，(°)；

θ_0i——i检定点的被测仪器实际流向读数值，(°)。

注意：使用本流向检测仪应该考虑并确定当地的磁偏角数据。

本检测仪应保持外观清洁，特别对刻度线及透明指针必须保持干净。使用过程最好确定固定人员进行检测操作。如若发现两转盘之间转动时有明显卡阻现象，可以将活动盘垂直提起，在清洁平面轴承后，加少量润滑脂，再将活动盘复位，即可恢复正常工作。

本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种测流仪器流向性能检测仪，其特征在于：包括V型支座、旋转把手、活动转盘、指针、固定刻度盘、球头支脚、工作台、转盘轴承、芯轴，所述V型支座、旋转把手固定在活动转盘上，所述转盘轴承安装在固定刻度盘内部，所述活动转盘与转盘轴承外圈连接，所述指针连接在活动转盘上，所述球头支脚安装在固定刻度盘下方，所述球头支脚设置在工作台上，所述芯轴固定在固定刻度盘上。

2.根据权利要求1所述的测流仪器流向性能检测仪，其特征在于：还包括连接板，所述V型支座通过连接板固定在活动转盘上。

3.根据权利要求1或2所述的测流仪器流向性能检测仪，其特征在于：所述V型支座包括两块V形板。

4.根据权利要求1所述的测流仪器流向性能检测仪，其特征在于：所述转盘轴承通过螺钉紧固安装在固定刻度盘内部台阶上。

5.根据权利要求1所述的测流仪器流向性能检测仪，其特征在于：所述旋转把手为两个，设置在活动转盘上表面。

6.根据权利要求1所述的测流仪器流向性能检测仪，其特征在于：所述活动转盘上设置有读数缺口。