CN211121376U - 自记录式山区沟渠流量监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自记录式山区沟渠流量监测装置，包括与水槽连通的连接管，连接管与外管连通，外管内套有内管，内管和外管的底部通过堵头密封，在内管外壁底部设有细纹进水孔，细纹进水孔外设有过滤网，在内管内设有压力式水位计，压力式水位计与连接绳连接，连接绳延伸到外管外，外管顶端设有上管帽，上管帽压紧连接绳，在外管上部设有不锈钢自锁扎带，不锈钢自锁扎带与万向支架连接，万向支架上安装有野外定时拍摄相机；通过压力式水位计和野外定时拍摄相机可同步获取数值、图像两种形式的水深数据。本实用新型的水位计搭配定时相机可同步获取数值、图像两种形式的水深数据，实现了水深测定的双保险，堰前水深图像也有助于直观了解径流过程。

Description

自记录式山区沟渠流量监测装置

技术领域

本实用新型涉及自记录式山区沟渠流量监测装置，属于水利领域。

背景技术

山区沟渠是重要的水流汇集通道，对沟渠内流量的监测是水文测验的基本任务，也是研究山区降雨产汇流过程的重要支撑。三角堰测流法在山区应用广泛，其原理是测定过水断面水深h，后利用水深-流量关系(h-Q)换算得过水流量Q，因此稳定、准确的水深测定是山区沟渠流量监测中的关键。因源头山区植被茂密，沟渠流量监测断面常无法获得稳定持续的太阳能、风能等供给，因此在野外多采用自记录式水位计采集水深信息。水位计通常被直接放于三角堰前，并在其上施压重物进行固定。但当山洪爆发时，水流湍急，大量泥沙碎石从上游被冲刷而下，水位计易被冲走或被泥沙砾石掩埋，缺乏有效的保护。此外，该测流方法为单一数据源，过于依赖自记录式水位计的性能，对于仪器在长期测量中可能出现的故障缺乏防范机制，因而造成长时间数据缺测，若增加备用水位计则大幅提高了测量成本。因此，如何设计安全、稳定的山区流量监测装置仍是值得思考的问题。

实用新型内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种自记录式山区沟渠流量监测装置，水位计搭配定时相机可同步获取数值、图像两种形式的水深数据，实现了水深测定的双保险，堰前水深图像也有助于直观了解径流过程。

技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型的一种自记录式山区沟渠流量监测装置，包括与水槽连通的连接管，连接管与外管连通，外管内套有内管，内管和外管的底部通过堵头密封，在内管外壁底部设有细纹进水孔，细纹进水孔外设有过滤网，在内管内设有压力式水位计，压力式水位计与连接绳连接，连接绳延伸到外管外，外管顶端设有上管帽，上管帽压紧连接绳，在外管上部设有不锈钢自锁扎带，不锈钢自锁扎带与万向支架连接，万向支架上安装有野外定时拍摄相机；通过压力式水位计和野外定时拍摄相机可同步获取数值、图像两种形式的水深数据。

作为优选，所述连接管内套有过滤管，过滤管为不锈钢连通管，不锈钢连通管的两端设有不锈钢滤网。

作为优选，所述外管包含管身和与管身连接的管底帽，管底帽为三通管，一个端口与过滤管连接，另一个端口与堵头连接。

作为优选，所述水槽的内壁设有铝合金水位尺。

工作原理：利用水位连通原理，将堰槽内水体通过旁侧底部的不锈钢连通管引入水深测量装置中，装置内形成与堰前水面齐平的自由液面，测定其中水深并扣除测量基面高度差即可得到堰前水深。在连通管道内塞入过滤组件并在安放水位计的管道上加添过滤结构，可有效防止砂石等进入测量装置；在槽内安装水位尺，在稳定基座上安装与水位计测量时间一致的定时相机，该相机可根据光线强度自动切换昼夜拍摄模式，获取清晰全天候水尺处水深信息，校验对比水位计数据及定时相机拍摄的水深照片后，可得到准确的水深变化过程，进而换算得到相应流量值。该整体装置需安装于稳定基面，并加以有效固定，必要时需以混凝土进行加固。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

(1)水位计搭配定时相机可同步获取数值、图像两种形式的水深数据，实现了水深测定的双保险，堰前水深图像也有助于直观了解径流过程。

(2)多重过滤设计不但有效防止砂石等异物进入水位测量装置，且消减波浪影响，在装置内形成较稳定水面，保证了水深测量的稳定性与准确性。

(3)装置分体设计，组装方便，材料易得。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为水槽的结构示意图。

图3为管底帽的结构示意图。

图4为过滤管的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。

如图1至图4所示，本实用新型的一种自记录式山区沟渠流量监测装置，包括与水槽1连通的连接管4，连接管6与外管14连通，外管14内套有内管15，内管15和外管14的底部通过堵头10密封，在内管15外壁底部设有细纹进水孔11，细纹进水孔11外设有过滤网12，在内管15内设有压力式水位计9，压力式水位计9与连接绳16连接，连接绳16延伸到外管14外，外管14顶端设有上管帽20，在外管14上部设有不锈钢自锁扎带17，不锈钢自锁扎带17与万向支架18连接，万向支架18上安装有野外定时拍摄相机19；通过压力式水位计9和野外定时拍摄相机19可同步获取数值、图像两种形式的水深数据。

在本实用新型中，连接管4内套有过滤管6，所述过滤管6为不锈钢连通管，不锈钢连通管的两端设有不锈钢滤网7。所述外管14包含管身和与管身连接的管底帽，管底帽为三通管13，一个端口与过滤管6连接，另一个端口与堵头10连接。所述水槽1的内壁设有铝合金水位尺2。

本实用新型在试验时，水槽1为不锈钢水槽，水槽1的端部为三角堰3，在三角堰3堰前约40cm处的一垂直侧壁处安装合宜高度的铝合金水位尺2，在其对面侧壁下沿开110mm直径的圆形缺口，在缺口处焊接外径为110mm的不锈钢连接管4，塞入外径与不锈钢连接管4内径一致的不锈钢过滤管6，该管两头开孔(1mm孔径)，为加强过滤效果，在两头焊接有250目不锈钢滤网7，在距过滤管6右出口端约1cm处焊接一契合的不锈钢挡板5，该挡板与过滤管6构成完整矩形，可有效固定过滤管6并便于取出过滤管6。将PVC瓶型变径三通管13(小口朝下)水平端大口套住不锈钢连接管4，连接处用强力胶密封，并在外部以不锈钢抱箍8固定，以PVC堵头10密封三通管13下端小口，将外径50mm的内部PVC管15插入下端小口中，在小口以上的内部PVC管15外壁开有多个水平向细纹进水孔11，高度约5cm，细纹进水孔外固定有过滤网12，在三通管13上端大口插入外径110mm的外部PVC管14，连接处密封。用棉线16连接水位计9，放入内部PVC管15内，利用尺寸较大的PVC上管帽20盖住内、外部PVC管口，防止雨水渗入，并保持通气。在外部PVC管14顶端用两根不锈钢自锁扎带17固定万向旋转固定支架18，在固定支架18上安装野外定时拍摄相机19，该相机19设置的定时拍摄时间与水位计测量时间一致。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，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，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种自记录式山区沟渠流量监测装置，其特征在于：包括与水槽连通的连接管，连接管与外管连通，外管内套有内管，内管和外管的底部通过堵头密封，在内管外壁底部设有细纹进水孔，细纹进水孔外设有过滤网，在内管内设有压力式水位计，压力式水位计与连接绳连接，连接绳延伸到外管外，外管顶端设有上管帽，上管帽压紧连接绳，在外管上部设有不锈钢自锁扎带，不锈钢自锁扎带与万向支架连接，万向支架上安装有野外定时拍摄相机；通过压力式水位计和野外定时拍摄相机可同步获取数值、图像两种形式的水深数据。

2.根据权利要求1所述的自记录式山区沟渠流量监测装置，其特征在于：所述连接管内套有过滤管，过滤管为不锈钢连通管，不锈钢连通管的两端设有不锈钢滤网。

3.根据权利要求1所述的自记录式山区沟渠流量监测装置，其特征在于：所述外管包含管身和与管身连接的管底帽，管底帽为三通管，一个端口与过滤管连接，另一个端口与堵头连接。

4.根据权利要求1所述的自记录式山区沟渠流量监测装置，其特征在于：所述水槽的内壁设有铝合金水位尺。

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