CN211121346U - 太阳能供电明渠流量计 - Google Patents

Abstract

一种太阳能供电明渠流量计，包括水路及流量计装置；所述水路包括依次连接的整流段、收缩段、喉道段及扩散段，所述流量计装置包括检测组件、控制台及太阳能板，所述检测组件包括一对测量喉道内液体流速的超声波换能器及测量液面高度的超声波探头，所述控制台内设有主控制器、步进电机、变压器、蓄电池及无线传输模块，所述步进电机的输出轴与太阳能板固定连接，所述太阳能板上设有第一光敏管及第二光敏管；与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：对断面流速、流向、水位24小时连续远程监测，太阳能板自动跟踪，使得蓄电池保持具有足够的电量日夜工作，无需外接电源，能适应恶劣环境。

Description

太阳能供电明渠流量计

【技术领域】

本实用新型涉及明渠流量计技术领域，具体的涉及一种太阳能供电明渠流量计。

【背景技术】

超声波明渠流量计是应用超声波来测量明渠流量的，其广泛运用于工业废水排放的监控测量，现有的明渠流量计一般都是单通道堰槽，流体截面积较大，到流体中液位波动较大，导致测量不准确；需要测量的地方通常是户外，有些地方较为荒芜，环境恶劣，无法直接供电，导致不可安装。

鉴于此，实有必要提供一种太阳能供电明渠流量计以克服现有技术的不足。

【实用新型内容】

本实用新型的目的是提供一种太阳能供电明渠流量计，旨在实现对断面流速、流向、水位24小时连续远程监测，增加测量精度，使得蓄电池保持具有足够的电量日夜工作，无需外接电源，能适应恶劣环境。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种太阳能供电明渠流量计，包括水路及流量计装置；

所述水路包括依次连接的整流段、收缩段、喉道段及扩散段，所述流量计装置包括检测组件、控制台及太阳能板，所述检测组件包括一对测量喉道内液体流速的超声波换能器及测量液面高度的超声波探头，所述控制台内设有主控制器、步进电机、变压器、蓄电池及无线传输模块，所述步进电机的输出轴与太阳能板固定连接，所述太阳能板上设有第一光敏管及第二光敏管，所述太阳能板通过所述变压器与所述蓄电池电连接，所述主控制器分别与所述蓄电池、第一光敏管、第二光敏管、超声波换能器、超声波探头、无线传输模块及步进电机电连接。

在一个优选实施方式中，所述超声波探头安装在喉道段的正上方位置。

在一个优选实施方式中，所述太阳能板呈弧形。

在一个优选实施方式中，所述第一光敏管及第二光敏管分别位于所述太阳能板上表面的两端。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种太阳能供电明渠流量计的有益效果在于：通过一对超声波换能器测量喉道内液体流速，超声波探头测量液面高度，无线传输模块可发送到数据中心，实现对断面流速、流向、水位24小时连续远程监测；将超声波换能器及超声波探头设置在喉道段，增加测量精度；太阳能板上的第一光敏管及第二光敏管分别用于检测太阳能板两侧的光照强度，实现自动跟踪，使得蓄电池保持具有足够的电量日夜工作，无需外接电源，能适应恶劣环境。

【附图说明】

图1为本实用新型提供的太阳能供电明渠流量计的立体图。

图2为图1所示太阳能板的立体图。

图3为图1所示太阳能供电明渠流量计的电子模块示意图

【具体实施方式】

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。

请参阅图1，本实用新型提供一种太阳能供电明渠流量计100。

在本实用新型的实施例中，所述太阳能供电明渠流量计100包括水路10及流量计装置20。

具体的，同时请参阅图2及图3，所述水路10包括依次连接的整流段11、收缩段12、喉道段13及扩散段14，所述流量计装置20包括检测组件21、控制台22及太阳能板23，所述检测组件21包括一对测量喉道内液体流速的超声波换能器211及测量液面高度的超声波探头212，所述控制台22内设有主控制器221、步进电机222、变压器223、蓄电池224及无线传输模块225，所述步进电机222的输出轴与太阳能板23固定连接，所述太阳能板23上设有第一光敏管231及第二光敏管232，所述太阳能板23通过所述变压器223与所述蓄电池224电连接，所述主控制器221分别与所述蓄电池224、第一光敏管231、第二光敏管232、超声波换能器211、超声波探头212、无线传输模块225及步进电机222电连接。

可以理解的是，所述太阳能供电明渠流量计100在明渠、河道、渠道流量监测是利用速度面积法实现流量测量的，通过一对超声波换能器211采用超声波时差法测量喉道内液体流速，也即在水的温度、密度、盐度一定时，声速是恒定的，如果水是流动的，那么声波顺水传播的速度为声速加上水速，逆水时为声速减去水速，利用这个原理，在测流断面上下游某一水层两岸各安装一超声波换能器211，与水流呈45°角，测出顺流、逆流时两探头间声波传播的时间差，再根据二超声波换能器211间距离和当时水中声速(静水)就可计算出断面上这一水层的平均流速，进而推算出断面平均流速和断面流量，以实现流量的快速测量。所述超声波探头212安装在喉道段13的正上方位置，通过计算发射超声波到液面并返回接收到的时间计算测量液面高度，然而喉道段13的宽是固定的，所述超声波换能器211及超声波探头212将测量的数据传输到所述主控制器221后，通过所述无线传输模块225可发送到数据中心，实现对断面流速、流向、水位24小时连续远程监测。将所述超声波换能器211及超声波探头212设置在喉道段13，增加测量精度。

同时，所述太阳能板23用于吸收太阳光能并转化为电能，通过变压器223转化后存储至蓄电池224内，所述第一光敏管231及第二光敏管232分别用于检测太阳能板23两侧的光照强度，当所述第一光敏管231与第二光敏管232检测到的光照强度差值大于一定阈值时，说明太阳能板23已经偏离太阳光照方向，所述步进电机222驱动所述太阳能板23旋转直至所述第一光敏管231与第二光敏管232检测到的光照强度差值小于该阈值，说明太阳能板23正对太阳光照方向。从而实现自动跟踪，使得所述蓄电池224保持具有足够的电量日夜工作，无需外接电源，能适应恶劣环境。

具体的，所述太阳能板23呈弧形。优选的，所述第一光敏管231及第二光敏管232分别位于所述太阳能板23上表面的两端。采用呈弧形的太阳能板23，相对于常规的平面板，使用时能增大太阳能板23上所述第一光敏管231及第二光敏管232的光照强度差，增加灵敏度。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种太阳能供电明渠流量计的有益效果在于：通过一对超声波换能器测量喉道内液体流速，超声波探头测量液面高度，无线传输模块可发送到数据中心，实现对断面流速、流向、水位24小时连续远程监测；将超声波换能器及超声波探头设置在喉道段，增加测量精度；太阳能板上的第一光敏管及第二光敏管分别用于检测太阳能板两侧的光照强度，实现自动跟踪，使得蓄电池保持具有足够的电量日夜工作，无需外接电源，能适应恶劣环境。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.一种太阳能供电明渠流量计，其特征在于：包括水路及流量计装置；

所述水路包括依次连接的整流段、收缩段、喉道段及扩散段，所述流量计装置包括检测组件、控制台及太阳能板，所述检测组件包括一对测量喉道内液体流速的超声波换能器及测量液面高度的超声波探头，所述控制台内设有主控制器、步进电机、变压器、蓄电池及无线传输模块，所述步进电机的输出轴与太阳能板固定连接，所述太阳能板上设有第一光敏管及第二光敏管，所述太阳能板通过所述变压器与所述蓄电池电连接，所述主控制器分别与所述蓄电池、第一光敏管、第二光敏管、超声波换能器、超声波探头、无线传输模块及步进电机电连接。

2.如权利要求1所述的太阳能供电明渠流量计，其特征在于：所述超声波探头安装在喉道段的正上方位置。

3.如权利要求1所述的太阳能供电明渠流量计，其特征在于：所述太阳能板呈弧形。

4.如权利要求3所述的太阳能供电明渠流量计，其特征在于：所述第一光敏管及第二光敏管分别位于所述太阳能板上表面的两端。

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