CN2143781Y - 明渠水流流速仪 - Google Patents

Abstract

一种明渠水流流速仪，由流速感应部件及数据处 理系统所组成，流速感应部件由一底板及垂直安装在 底板上的小轴所组成，小轴上贴有应变片并连接一立 板，当水流冲击立板时带动小轴变形，应变片即输出 电信号，其信号强度与小轴的变形量成正比，而小轴 的变形量与水流的冲击力成正比，也就是与其流速的 平方成正比，因此对输出信号数据处理系统处理后即 可得出测量点的流速。该仪器使用方便，不易损坏， 测量精度稳定。

Description

本实用新型涉及明渠水流的流速测量仪，用于量测明渠水流的流速。

目前用于明渠水流流速测量的仪器主要是旋杯式或旋桨式流速仪，该类流速仪利用水流推动旋杯或旋桨旋转，且水流的速度越快旋转得越快。测得旋杯或旋桨的转速后即可换算出量测点的水流速度，从而可进一步求出该过水断面的瞬时流量。

但该类流速仪存在下列缺点：1.旋转部件的精度容易受装配条件的变化及磨损情况的影响；2.需要定期检定，费时费钱。

本实用新型的目的是提供一种使用方便，测量精度稳定的流速仪。

本实用新型流速仪由流速感应部件和数据处理系统所组成。所说的流速感应部件由一底板及垂直安装在底板上的一小轴所组成。小轴的一端安装在底板上的止推轴承内，另一端与一立板相连接。立板垂直于底板，在立板上垂直于立板安装一个导向尾翼，以保证立板可以迎合水流流向。在小轴上贴有应变片。所说的数据处理系统可以是一台市售的静态电阻应变仪。

说明附图如下：

图1为本实用新型流速仪的流速感应部件剖视图（正视）

图2为图1的俯视图

结合附图，说明实施例如下：

本实用新型由流速感部件及数据处理系统所组成。所说的流速感应部件有一底板（1），底板（1）上连有一个筒形支座（2），该支座内设有止推轴承（3），轴承（3）中安装小轴（4），小轴（4）的下端面贴有电阻应变片的温度补偿片（5）。小轴（4）上段的侧面贴有电阻应变片的工作片（6）。小轴（4）的上端部刚性地连接一块竖直向的立板（7），并在该连接点垂直于立板平面连有一个尾翼（8）。尾翼（8）可保证测流时立板迎合流向。为保护轴承和应变片，设置一个保护壳（9），该壳与底板（1）密封相连。在保护壳（9）上有一个孔（10），以使小轴（4）能伸出壳外。小轴（4）与孔（10）之间用汽车变速杆防尘罩形状的可变形防水材料密封连接，允许小轴（4）与壳（9）之间可以有一定的转动和变形，并能阻止水进入保护壳（9）内。保护壳（9）上还另钻有一个孔（11），可使传送应变片电信号的导线（12）伸出保护壳（9）外，保护壳（9）与导线（12）之间用防水材料密封连接，以阻止水进入保护壳内。保护壳（9）上还有挂钩（13），用于起吊本流速仪。传送电信号的导线（12）引到岸上，与一台数据处理系统相连。这个数据处理系统可选用一台市售静态电阻应变仪。

本实用新型的工作原理是：水体流经上述的立板时，发生绕流现象。水的动能会因绕流而消耗一部分，因而使得尾流区压强降低，上游面与下游面的压差形成了水作用于立板上的压强阻力。该力由立板传到小轴上，即对小轴作用一个弯矩，使小轴产生弯曲应力。小轴受拉的一边会伸长，受压的一边会缩短，在受拉或受压的部位贴上电阻应变片的工作片，即可量测出该点的应变，从而可得到立板受到的水流作用力，因此可得出水流在测量点从水底至水面间的垂线平均流速，从而可计算出该过水断面的流量。而尾翼在小轴转动的配合下，可以保证立板迎合水流。

本实用新型具有如下优点：由于不依靠旋转部件采集水流流速数据，因此工作性能可靠，安装方便，量测操作容易，维修保养简单，使用寿命长。

Claims (1)

1、一种明渠水流流速仪，其特征是由流速感应部件和数据处理系统所组成，所说的流速感应部件由一底板及垂直安装在底板上的小轴所组成，所说小轴的一端与一立板相连，所说的立板垂直于底板，在立板上，垂直于立板安装一导向尾翼，在小轴上贴有应变片，为保护轴承和应变片，在底板上设一保护壳，该保护壳与底板密封连接，且有孔可使小轴及传送应变片电信号的导线引出壳体。