CN215865411U - 动水水位测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种动水水位测量装置，涉及流量计量设备技术领域，主要目的是提供一种能够提高测量精度的动水水位测量装置。本实用新型的主要技术方案为：一种动水水位测量装置，包括：筒体，筒体转动连接于支撑梁；测量部件，测量部件包括杆体、浮球和连通部件，杆体纵向设置在筒体内部，筒体与杆体之间具有第一腔体，浮球滑动设置在杆体上，连通部件设置在筒体的下部，连通部件的两端具有进水口，进水口与第一腔体相互连通；驱动部件，驱动部件转动连接于筒体。本实用新型主要用于测量动水水位。

Description

动水水位测量装置

技术领域

本实用新型涉及流量计量设备技术领域，尤其涉及一种动水水位测量装置。

背景技术

明渠堰槽流量计是一种渠道流量计量的设备，广泛用于跨流域调水、农业灌溉、中水排放等环节中明渠输水流量的计量，其工作原理是在明渠中设置标准堰槽，并按照规定位置测量水位，由于流过堰槽的流量与水位呈对应关系，可依据流量公式或者两者的经验关系式，由测出的实时水位换算为瞬时流量。巴歇尔槽流量计是目前应用最广泛、最成熟的明渠堰槽流量计，占95％以上比例。巴歇尔槽流量计主要分为巴歇尔槽和明渠流量计两个部分组成，巴歇尔槽可以具有多种规格，而明渠流量计装置在规定的位置，具备实时测量水位和换转为瞬时流量的功能，同时兼备累积流量、数据存储、实时传输等常规流量计功能。

综上所述，巴歇尔槽流量计流量计量的准确度主要受两个方面影响：巴歇尔槽尺寸加工的准确度和明渠流量计水位测量的准确性。根据尺寸的不同，巴歇尔槽加工材质差异很大，有PVC、铁板、不锈钢板、混泥土等。受加工水平、使用条件、环境温度等因素，使用中巴歇尔槽的实际尺寸与设计的尺寸往往有较大的出入，从而影响流量计量的准确性。同时，明渠流量计的安装位置、水面浮动幅度等深刻影响明渠流量计水位测量的准确度，进而也影响流量计量的准确性。

现有技术中，主要通过水位传感器对水位进行测量，再根据巴歇尔槽的类型换算成瞬时流量值，但是，由于水面上下波动幅度剧烈，导致水位传感器测量的数据不准确，同时，水位传感器还容易出现倾斜导致出现测量误差。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种动水水位测量装置，主要目的是提供一种能够提高测量精度的动水水位测量装置。

为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：

本实用新型实施例提供了一种动水水位测量装置，该装置包括：

筒体，所述筒体转动连接于支撑梁；

测量部件，所述测量部件包括杆体、浮球和连通部件，所述杆体纵向设置在所述筒体内部，所述筒体与所述杆体之间具有第一腔体，所述浮球滑动设置在所述杆体上，所述连通部件设置在所述筒体的下部，所述连通部件的两端具有进水口，所述进水口与所述第一腔体相互连通；

驱动部件，所述驱动部件转动连接于所述筒体。

进一步的，所述连通部件包括连接座和连通杆，所述连接座转动连接于所述筒体的一端，所述连通杆横向设置在所述连接座上。

进一步的，所述连通部件还包括第一固定座，所述第一固定座设置在所述连接座内，所述杆体的一端固定连接于所述第一固定座。

进一步的，所述连通杆具有第二腔体，所述连接座具有第三腔体，所述第一腔体、所述第三腔体和所述第二腔体依次连通。

进一步的，第二固定座，所述第二固定座转动连接于所述筒体的另一端，所述杆体的另一端固定连接于所述第二固定座。

进一步的，水平部件，所述水平部件设置在所述第二固定座远离所述杆体的一端。

进一步的，信号输出部件，所述信号输出部件设置在所述第二固定座远离所述杆体的一端。

进一步的，所述驱动部件包括驱动电机和转动部件，所述驱动电机的输出端转动连接于所述转动部件，所述筒体的外部具有第一外螺纹，所述转动部件与所述第一外螺纹相互啮合。

进一步的，所述转动部件包括第一齿环和连接带，所述第一齿环套在所述筒体上，所述连接带的一端连接于所述驱动电机，另一端连接于所述第一齿环。

进一步的，导流部件，所述导流部件设置在所述连通部件的两侧。

与现有技术相比，本实用新型具有如下技术效果：

本实用新型实施例提供的技术方案中，筒体的作用是支撑测量部件和保护杆体和浮球避免被水流冲击，筒体转动连接于支撑梁；测量部件的作用是测量水位，测量部件包括杆体、浮球和连通部件，杆体纵向设置在筒体内部，筒体与杆体之间具有第一腔体，浮球滑动设置在杆体上，连通部件设置在筒体的下部，连通部件的两端具有进水口，进水口与第一腔体相互连通；驱动部件的作用是带动筒体转动，驱动部件转动连接于筒体，相对于现有技术，通过水位传感器对水位进行测量，再根据巴歇尔槽的类型换算成瞬时流量值，但是，由于水面上下波动幅度剧烈，导致水位传感器测量的数据不准确，同时，水位传感器还容易出现倾斜导致出现测量误差，本技术方案中，通过在支撑梁上转动设置筒体，驱动部件的作用是带动筒体转动，使得筒体能够朝向巴歇尔槽的底部方向移动，将连通部件设置在筒体的下部，连通部件直接与巴歇尔槽的底部相互接触，水通过进水口流入到第一腔体中，使浮球上浮，浮球的位置即是水位的高度，从而达到精准测量水位高度的作用，进而达到了提高检测精准度的技术效果。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种动水水位测量装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种连通部件的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供了一种动水水位测量装置，该装置包括：

筒体1，筒体1转动连接于支撑梁9；

测量部件，测量部件包括杆体21、浮球22和连通部件23，杆体21纵向设置在筒体1内部，筒体1与杆体21之间具有第一腔体11，浮球22滑动设置在杆体21上，连通部件23设置在筒体1的下部，连通部件23的两端具有进水口234，进水口234与第一腔体11相互连通；

驱动部件，驱动部件转动连接于筒体1。

本实用新型实施例提供的技术方案中，筒体1的作用是支撑测量部件和保护杆体21和浮球22避免被水流冲击，筒体1转动连接于支撑梁9；测量部件的作用是测量水位，测量部件包括杆体21、浮球22和连通部件23，杆体21纵向设置在筒体1内部，筒体1与杆体21之间具有第一腔体11，浮球22滑动设置在杆体21上，连通部件23设置在筒体1的下部，连通部件23的两端具有进水口234，进水口234与第一腔体11相互连通；驱动部件的作用是带动筒体1转动，驱动部件转动连接于筒体1，相对于现有技术，通过水位传感器对水位进行测量，再根据巴歇尔槽的类型换算成瞬时流量值，但是，由于水面上下波动幅度剧烈，导致水位传感器测量的数据不准确，同时，水位传感器还容易出现倾斜导致出现测量误差，本技术方案中，通过在支撑梁9上转动设置筒体1，驱动部件的作用是带动筒体1转动，使得筒体1能够朝向巴歇尔槽的底部方向移动，将连通部件23设置在筒体1的下部，连通部件23直接与巴歇尔槽的底部相互接触，水通过进水口234流入到第一腔体11中，使浮球22上浮，浮球22的位置即是水位的高度，从而达到精准测量水位高度的作用，进而达到了提高检测精准度的技术效果。

上述筒体1的作用是支撑测量部件和保护保护杆体21和浮球22避免被水流冲击，筒体1转动连接于支撑梁9，筒体1为两端开口结构，筒体1采用不锈钢材料或者铝合金材料制成，筒体1的外侧设置第一外螺纹，使得筒体1能够转动连接于支撑梁9，同时，驱动部件的作用是带动筒体1转动，驱动部件转动连接于筒体1，筒体1在驱动部件的驱动下能够朝向或者远离水底的方向移动；测量部件的作用是测量水位，测量部件包括杆体21、浮球22和连通部件23，杆体21纵向设置在筒体1内部，筒体1与杆体21之间具有第一腔体11，浮球22滑动设置在杆体21上，连通部件23设置在筒体1的下部，连通部件23的两端具有进水口234，进水口234与第一腔体11相互连通，杆体21纵向设置在筒体1内，浮球22套在杆体21上，并且，浮球22能够沿着杆体21的延伸方向滑动，杆体21可以采用不锈钢或者铝合金材料，也可以采用玻璃材料制成，杆体21的表面光滑，能够方便浮球22移动，杆体21需要始终保持垂直于水面的角度，从而提高测量的准确性和精准度，连通部件23设置在筒体1的底部，连通部件23的底部与巴歇尔槽的底部相互接触，在连通部件23的两端设置进水口234，水能够通过进水口234进入到第一腔体11中，使得浮球22上浮，浮球22上浮的高度即是水位的高度，本技术方案中，通过筒体1对杆体21和浮球22进行保护，避免水流对杆体21和浮球22的直接冲击，再通过在支撑梁9上转动设置筒体1，使得筒体1能够朝向巴歇尔槽的底部方向移动，将连通部件23设置在筒体1的下部，连通部件23直接与巴歇尔槽的底部相互接触，水通过进水口234流入到第一腔体11中，使浮球22上浮，浮球22的位置即是水位的高度，从而达到精准测量水位高度的作用，进而达到了提高检测精准度的技术效果。

测量水位通过以下步骤：

1、控制系统控制伺服电机实现动水水位测量装置前后移动，使得动水水位测量装置位于巴歇尔槽的2/3位置。控制系统控制伺服电机实现动水水位测量装置左右移动，使得动水水位测量装置位于渠道中心线位置，由此实现动水水位测量装置位于水位测量位置。

2、控制系统控制伺服电机实现动水水位测量装置上下移动，使得连通部件23到达渠道底部，同时通过观察水平部件5确定水位测量装置的垂直性。

3、渠道中水通过连通部件23进入筒体1，浮球22随水位上下移动，测得的水位值通过信号输出部件6传输到控制系统上。

4、等待水位稳定，在10min内记录10组实时水位值，同时读取被检明渠流量计的瞬时流量值。

5、水位算术平均值作为最终的水位值h，被检明渠流量计瞬时流量值的算术平均值作为最终的瞬时流量值Q_i。

进一步的，连通部件23包括连接座231和连通杆232，连接座231转动连接于筒体1的一端，连通杆232横向设置在连接座231上。本实施例中，进一步限定了连通部件23，连接座231的一端转动连接于筒体1的一端，连接座231的另一端能够与巴歇尔槽的底部相互接触，连接座231和筒体1之间采用螺纹连接的方式进行连接，使得连接座231固定在筒体1上，连接座231和连通杆232为一体成型结构，连通杆232横向贯穿连接座231，连通杆232具有第二腔体235，连接座231具有第三腔体236，第一腔体11、第三腔体236和第二腔体235依次连通，使得水通过第二腔体235和第三腔体236进入到第一腔体11中，从而达到使浮球22上升的技术效果；可选的，连通部件23还包括第一固定座233，第一固定座233设置在连接座231内，杆体21的一端固定连接于第一固定座233，使得杆体21能够固定在筒体1内，从而达到使杆体21固定的技术效果，当然，第一固定座233还可以采用轴承结构，使得杆体21转动连接于第一固定座233，当连通部件23在筒体1的带动下转动时，杆体21不会随着筒体1的转动而转动，从而达到保持杆体21稳定的技术效果。

进一步的，第二固定座4，第二固定座4转动连接于筒体1的另一端，杆体21的另一端固定连接于第二固定座4。本实施例中，增加了第二固定座4，第二固定座4设置在筒体1的另一端，第二固定座4和筒体1之间采用螺纹连接的方式进行连接，杆体21的另一端固定连接于第二固定座4，使得杆体21能够纵向固定在筒体1内，当然，第二固定座4还可以采用轴承结构，使得杆体21转动连接于第二固定座4，当连通部件23在筒体1的带动下转动时，杆体21不会随着筒体1的转动而转动，从而达到保持杆体21稳定的技术效果。

进一步的，水平部件5，水平部件5设置在第二固定座4远离杆体21的一端。本实施例中，增加了水平部件5，水平部件5的作用是实时检测杆体21和筒体1是否处于竖直状态，水平部件5采用水平仪，水平部件5设置在第二固定座4远离杆体21的一端，如果杆体21或者筒体1出现倾斜，水平部件5内的气泡出现偏离，从而达到实时检测杆体21和筒体1的竖直状态的技术效果。

进一步的，信号输出部件6，信号输出部件6设置在第二固定座4远离杆体21的一端。本实施例中，增加了信号输出部件6，信号输出部件6的作用是将浮球22的位置实时传输至控制系统或者显示系统，人员能够根据浮球22的高度确定水位的高度，从而达到方便获得和传递数据的技术效果。

进一步的，驱动部件包括驱动电机31和转动部件32，驱动电机31的输出端转动连接于转动部件32，筒体1的外部具有第一外螺纹，转动部件32与第一外螺纹相互啮合。本实施例中，进一步限定了驱动部件，驱动电机31采用伺服电机，转动部件32能够带动筒体1绕其轴线转动，使筒体1朝向或者远离水底的方向移动，从而达到调节筒体1与水底之间的距离的技术效果，并且能够将测量部件放入到水底，从而达到精准测量水位的技术效果；可选的，转动部件32包括第一齿环和连接带，第一齿环套在筒体1上，连接带的一端连接于驱动电机31，另一端连接于第一齿环，连接带在驱动电机31的带动下拉动第一齿环绕其轴线转动，第一齿环带动筒体1绕其轴线转动，使筒体1朝向或者远离水底的方向移动，从而达到调节筒体1与水底之间的距离的技术效果。

进一步的，增加了导流部件236，导流部件236设置在连通部件23的两侧。本实施例中，增加了导流部件236，导流部件236设置在连通部件23的两侧，由于连通部件23需要与巴歇尔槽的底部相互接触，水流的速度会影响连通部件23的位置，导致连通部件23出现偏离，从而使得连通部件23倾斜，因此，在连通部件23的两侧设置导流部件236，导流部件236能够使水流从导流部件236的两侧流动，减小水流对连通部件23的冲击力，从而达到防止连通部件23倾斜的技术效果。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种动水水位测量装置，其特征在于，包括：

筒体，所述筒体转动连接于支撑梁；

测量部件，所述测量部件包括杆体、浮球和连通部件，所述杆体纵向设置在所述筒体内部，所述筒体与所述杆体之间具有第一腔体，所述浮球滑动设置在所述杆体上，所述连通部件设置在所述筒体的下部，所述连通部件的两端具有进水口，所述进水口与所述第一腔体相互连通；

驱动部件，所述驱动部件转动连接于所述筒体。

2.根据权利要求1所述的动水水位测量装置，其特征在于，

所述连通部件包括连接座和连通杆，所述连接座转动连接于所述筒体的一端，所述连通杆横向设置在所述连接座上。

3.根据权利要求2所述的动水水位测量装置，其特征在于，

所述连通部件还包括第一固定座，所述第一固定座设置在所述连接座内，所述杆体的一端固定连接于所述第一固定座。

4.根据权利要求2所述的动水水位测量装置，其特征在于，

所述连通杆具有第二腔体，所述连接座具有第三腔体，所述第一腔体、所述第三腔体和所述第二腔体依次连通。

5.根据权利要求2所述的动水水位测量装置，其特征在于，还包括：

第二固定座，所述第二固定座转动连接于所述筒体的另一端，所述杆体的另一端固定连接于所述第二固定座。

6.根据权利要求5所述的动水水位测量装置，其特征在于，还包括：

水平部件，所述水平部件设置在所述第二固定座远离所述杆体的一端。

7.根据权利要求5所述的动水水位测量装置，其特征在于，还包括：

信号输出部件，所述信号输出部件设置在所述第二固定座远离所述杆体的一端。

8.根据权利要求1至7任一项所述的动水水位测量装置，其特征在于，

所述驱动部件包括驱动电机和转动部件，所述驱动电机的输出端转动连接于所述转动部件，所述筒体的外部具有第一外螺纹，所述转动部件与所述第一外螺纹相互啮合。

9.根据权利要求8所述的动水水位测量装置，其特征在于，

所述转动部件包括第一齿环和连接带，所述第一齿环套在所述筒体上，所述连接带的一端连接于所述驱动电机，另一端连接于所述第一齿环。

10.根据权利要求1至7任一项所述的动水水位测量装置，其特征在于，还包括：

导流部件，所述导流部件设置在所述连通部件的两侧。

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