JPH08146027A

JPH08146027A - 水深流速計

Info

Publication number: JPH08146027A
Application number: JP29136894A
Authority: JP
Inventors: Minoru Sakaimoto; 実堺本; Fumio Masuda; 文男増田; Toru Saiki; 徹斉木; Masahiro Kondo; 真啓近藤
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 1994-11-25
Filing date: 1994-11-25
Publication date: 1996-06-07

Abstract

(57)【要約】【目的】河川が増水し流速が時々刻々に変動している
状況下であっても筐体を安定した状態で入水できるよう
にするとともに、流木、流石により損傷を受けないよう
にしてリアルタイムに継続的に計測できるようにする。【構成】重心近傍で索条と連結する保持具が設けられ
た筐体に、重力方向の力を与える翼手段を取付け、この
翼手段が入水したときに流水により受ける重力方向の分
力で筐体を索条の繰り出しにより指定した位置まで安定
した状態で沈下させる。流水中では水流に平行に開口す
る動水圧孔および水流に垂直に開口する静水圧孔に生じ
る水圧をそれぞれ二つの圧力センサで検出して電気信号
に変換し、この電気信号を索条に併設した通信線を介し
て出力する。【効果】異物混流あるいは強風にさらされる悪い環境
であっても有効に計測を継続することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、河川の水深別の流速を
測定するために利用する。本発明は、河川の増水時の水
深流速を測定するに適する。本発明は、筐体を安定した
状態で入水できるようにした水深流速計の改良に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から、流水中に曝される魚形の筐体
と、この筐体の重心近傍に設けられ索条と連結する保持
具とを備え、この筐体には水流に平行に設けた動水圧孔
および水流に垂直に設けた静水圧孔を備え、この動水圧
孔および静水圧孔に生じる水圧を電気信号に変換する二
つの圧力センサが筐体内に実装され、この二つの圧力セ
ンサの出力電気信号を陸上に伝送する伝送手段を備えた
水深流速計が建設省土木研究所により研究された。

【０００３】このように構成された従来の水深流速計
は、それまでに問題とされてきた欠点、すなわち、測
定結果を知るためには筐体を引き上げなければならずリ
アルタイムに状況把握ができない、保守整備に工数を
要する、筐体内部に機械的な可動機構が備えられてい
るので衝撃による影響を受けやすく測定精度が必ずしも
安定しない、河川の増水や河川に異物が流れているな
どの環境の悪い状態で安定した測定ができない、流速
が小さい範囲での測定精度が満足できない、などの問題
に改良が加えられた。これにより、リアルタイムで継続
的に、かつ流速が小さい場合にも高い精度を持って流速
を測定することができ、構造が簡単かつ堅牢であり、保
守整備を簡単に行えるものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】河川の環境が通常の状
態にある場合には、このように改良された従来の水深流
速計で十分に目的は達せられるが、河川の水深流速はむ
しろ長雨あるいは台風による増水時のように異常状態時
に測定されるもので、このようなときには河川の流速が
大きく、索条を繰り出して筐体を流水中に投入しようと
したときに、頭部がはね飛ばされて安定した状態で入水
することができず、さらには強風下で、水面には流木な
どの異物が流れ、河床には流石が押し流されているため
に衝突による破損の恐れがあり、その改良が望まれてい
た。

【０００５】本発明はこのような背景におこなわれたも
のであって、河川が増水し、暴風雨のもとであっても安
定した状態で入水できる装置を提供することを目的とす
る。本発明は流木や流石との衝突を避けることができる
装置を提供することを目的とする。本発明は筐体と河床
との距離を自動的に計測し下降および上昇を適切に制御
することができる装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は河川の水深別の
流速を安定した状態で測定できる計測器に関するもの
で、流水中に曝される魚形の筐体と、この筐体の重心近
傍に設けられ索条と連結する保持具とを備え、この筐体
には水流に平行に設けた動水圧孔および水流に垂直に設
けた静水圧孔を備え、この動水圧孔および静水圧孔に生
じる水圧を電気信号に変換する二つの圧力センサが前記
筐体内に実装され、この二つの圧力センサの出力電気信
号を陸上に伝送する伝送手段を備えた水深流速計におい
て、流水により前記筐体に重力方向の力を与える翼手段
が前記筐体底部に取付けられたことを特徴とする。

【０００７】河床からの距離を非接触測定し前記伝送手
段に与える測距手段を備え、前記伝送手段は複数の情報
を多重伝送する手段を含み、前記動水圧孔および静水圧
孔には水となじまない油液があらかじめ注入され、前記
静水圧孔は前記筐体の一方の側部に設けられた一開口型
の孔であることが望ましく、前記伝送手段は、前記索条
に併設された通信線を含み、この通信線は光ファイバで
あるか、もしくは前記伝送手段は、前記索条に巻付けら
れたアンテナ線を含む無線伝送手段であることができ
る。

【０００８】

【作用】索条が繰り出され翼手段が入水すると水流によ
り押し流そうとする力が加えられる。翼手段は円錐状に
形成されているので、重力方向への分力が動き、この分
力が筐体を流水中に誘導し索条に張力を与えた状態で停
止する。翼手段は河川の流れの速さ、水面の波立ちの程
度には関係なく重力方向への分力を受けるので、水流が
速く、風の影響があっても安定した状態で筐体を流水中
に入水させることができる。

【０００９】索条を繰り出すか巻き取るかによって筐体
の位置は変化するが、この河床からの距離の変化を測距
手段が計測し、その値は観測基地に表示される。河床で
は流石が移動しているので、筐体との衝突を避けるに必
要とされる距離（例えば１ｍ）があらかじめ設定されて
いて、その下降および上昇は測距手段により計測された
異物の流れの少ない範囲で行うことができる。これによ
って筐体が異物に衝突し破損することを回避することが
できる。

【００１０】流水中に投入された筐体の動水圧孔には全
水圧が加わり、この全水圧が動水圧孔側の第一圧力セン
サを押圧する。同時に、筐体側面に配置された静水圧孔
に静水圧が加わり、この静水圧が全水圧に対抗する逆の
方向から第一圧力センサを押圧する。この第一圧力セン
サは全水圧と静水圧との差圧を検出し電気信号に変換し
て観測基地に伝送する。観測基地では伝送された電気信
号を流速として記録する。静水圧孔からの静水圧は静水
圧孔側の第二圧力センサも押圧する。第二圧力センサに
はこの静水圧の押圧方向に対抗してあらかじめ大気圧が
かけられている。第二圧力センサは静水圧と大気圧との
差圧を検出し電気信号に変換して観測基地に伝送する。
観測基地では伝送された電気信号を水深として記録す
る。前述の複数の情報は多重伝送手段により観測基地に
送出される。

【００１１】動水圧孔および静水圧孔には水となじまな
い油液があらかじめ注入されているので、河川の流れに
混入している不純物が侵入することはなく、またその形
態は一開口型の孔であるために油液の流出がなくなり、
したがって油液の注入などの保守作業が不要になるとと
もに、油液のない状態での測定による精度不良をなくす
ことができる。

【００１２】索条には筐体内からの通信線が併設されて
いるが、通信線に光ファイバを用いた場合には索条の直
径を小さくすることができ、無線通信により情報の伝送
を行う場合にもその直径を小さくすることができる。

【００１３】

【実施例】次に、本発明実施例を図面に基づいて説明す
る。

【００１４】（第一実施例）図１は本発明第一実施例の
要部の構成を示す断面図、図２は本発明第一実施例の図
１に示すＡ−Ａ断面図、図３は本発明第一実施例の流水
中に配置された状態を示す図である。

【００１５】本発明第一実施例は、流水中に曝される魚
形の筐体１と、この筐体１の重心近傍に設けられ索条２
と連結する保持具３とを備え、筐体１には水流に平行に
設けられた動水圧孔１ａおよび水流に垂直に設けられた
静水圧孔１ｂを備え、この動水圧孔１ａおよび静水圧孔
１ｂに生じる水圧を電気信号に変換する第一圧力センサ
４および第二圧力センサ５が筐体１内に実装され、この
第一圧力センサ４および第二圧力センサ５の出力電気信
号を陸上に伝送する伝送手段９を備え、本発明の特徴と
して、流水により筐体１に重力方向の力を与える翼手段
が筐体１の底部に取付けられる。この翼手段には円錐板
５４が用いられ、伝送手段９には索条２に併設された通
信線が含まれる。

【００１６】さらに、筐体１の内部には河床５２からの
距離を非接触測定し伝送手段９に与える測距手段５１が
備えられ、動水圧孔１ａおよび静水圧孔１ｂには水とな
じまない油液が注入され、静水圧孔１ｂは図２に示すよ
うに筐体１の一方の側部に一開口型の孔として設けられ
る。これにより油液の流出が防止される。

【００１７】図４は本発明第一実施例における第一圧力
センサの全体構成の一例を示す管路の軸方向に分割した
分解斜視図、図５は本発明第一実施例における第一圧力
センサの検出部の構成を示す管路の軸方向に分割した分
解斜視図、図６は本発明第一実施例における図５に示す
Ｂ部拡大図である。

【００１８】第一圧力センサ４は、静水圧孔側管路１１
に接続されたヘッダ１２と、このヘッダ１２上に載置固
定された検出部１３と、この検出部１３に電気的に接続
されヘッダ１２に固定された複数の接続ピン１４と、ヘ
ッダ１２に被せられ検出部１３を密閉状態にする圧力ポ
ート１５と、この圧力ポート１５と図１に示す動水圧孔
１ａとを連結する動水圧孔側管路１６とを備える。

【００１９】検出部１３は、図５および図６に示すよう
に、耐熱性の絶縁体１７上に圧力検知部１８が載置固定
され、絶縁体１７には第二圧力センサ５に導通する導通
孔１７ａが設けられる。また、圧力検知部１８の導通孔
１７ａに対向する側には圧力空間１８ａが形成され、こ
の圧力空間１８ａの圧力を検知するダイヤフラム１９と
接続端子を含む配線基板２０とが備えられる。さらに、
ダイヤフラム１９に埋め込まれた状態で複数のストレイ
ンゲージ２１が配置され、ダイヤフラム１９の両面はＳ
ｉＯ₂膜２２により被膜される。

【００２０】図７は本発明第一実施例における第二圧力
センサの全体構成の一例を示す断面図、図８は本発明第
一実施例における第二圧力センサの検出部の構成を示す
管路の軸方向に分割した分解斜視図である。

【００２１】第二圧力センサ５は、筐体１内の大気圧を
導入する大気圧導入孔７に接続されたヘッダ３２と、こ
のヘッダ３２上に載置固定された検出部３３と、この検
出部３３に電気的に接続されヘッダ３２に固定された複
数の接続ピン３４と、ヘッダ３２に被せられ検出部３３
を密閉状態にする圧力ポート３５と、この圧力ポート３
５と図１に示す静水圧孔１ｂからの管路とを連結する静
水圧孔側管路３６とを備える。

【００２２】検出部３３は、図８に示すように、耐熱性
の絶縁体３７上に圧力検知部３８が載置固定され、絶縁
体３７には大気圧導入孔７に通じる導通孔３７ａが設け
られる。また、圧力検知部３８の導通孔３７ａに対向す
る側には圧力空間３８ａが形成され、この圧力空間３８
ａの圧力を検知するダイヤフラム３９と接続端子を含む
配線基板４０とが備えられる。さらに、図６に示す第一
圧力センサ４同様にダイヤフラム３９に埋め込まれた状
態で複数のストレインゲージ４１が配置され、ダイヤフ
ラム３９の両面は図６に示すようにＳｉＯ₂膜２２によ
り被覆される。

【００２３】動水圧孔１ａと第一圧力センサ４とを接続
する管路内、第一圧力センサ４および静水圧孔１ｂと第
二圧力センサ５とを接続する管路内には油液が封入され
ているので、ダイヤフラム１９および３９はこの封入液
を介して受圧し、ストレインゲージ２１および４１がそ
の受圧による変位を電気信号に変換する。

【００２４】図９は本発明第一実施例における測距手段
の要部の構成を示すブロック図である。測距手段５１に
は、クロック信号を発生するクロック信号発生器５１ａ
と、このクロック信号発生器５１ａからのクロック信号
を受けて繰返しパルス信号を発生するパルス発生器５１
ｂと、減衰器５１ｃと、送信信号および受信信号を分離
する送受信信号分離器５１ｄと、この送受信信号分離器
５１ｄからの送信信号を音響に変換して河床５２に向け
て送信するとともに河床に反射した音響を受けて電気信
号に変換する電気・音響変換器５１ｅと、送受信信号分
離器５１ｄからの受信信号を受信する受信回路５１ｆ
と、この受信回路５１ｆ、クロック信号発生器５１ｂお
よび減衰器５１ｃからの出力を受けて送信波と受信反射
波との時間差を計測し、測距情報として出力する時間差
計数器５１ｇとが備えられる。

【００２５】図１０は本発明第一実施例における伝送手
段および観測基地の電気的構成を示すブロック図であ
る。

【００２６】伝送手段９には、第一圧力センサ４からの
流速を示す動水圧、第二圧力センサ５からの水深を示す
静水圧と大気圧との差圧、および測距手段５１からの測
距情報を多重化する多重回路９ａと、この多重回路９ａ
からの信号を送信する送信器９ｂと、この送信器９ｂが
送信する電気信号を光信号に変換する電気・光変換器９
ｃとが備えられる。索条２に併設された通信線には電気
信号線あるいは光ファイバが用いられるが、本第一実施
例では光ファイバが用いられるものとして説明する。

【００２７】本発明の測定原理はベルヌーイの定理に基
づくもので、ここでその測定原理について図１１を参照
して説明する。

【００２８】Ｐ＝全水圧Ｐ₁＝静水圧Ｐ₂＝動水圧Ｖ＝流速ｇ＝重力の加速度ｗ＝水の単位重量とすると、Ｐ＝Ｐ₁＋Ｐ₂＝（Ｖ²／２ｇ）＋（Ｐ₁／ｗ）水の密度を１とすれば、Ｐ＝（Ｖ²／２ｇ）＋Ｐ₁ したがって、

【００２９】

【数１】ここで、動水圧孔１ａの形状による補正係数をｋとする
と、流速Ｖは、

【００３０】

【数２】により求めることができる。但し、静水圧Ｐ₁は静水圧
孔１ｂに現れた圧力から大気圧Ｐ₀を差引いた値とな
る。

【００３１】次に、本発明第一実施例水深流速計による
水深および流速の測定について図９、図１０および図１
１を参照して説明する。

【００３２】筐体１を懸架する索条２を繰出してゆく
と、まず、円錐板５４が河川の流れの中に入水する。こ
のとき円錐板５４のテーパ面が流水による力を受けて、
そのテーパの角度に応じた垂直方向（河床５２の方向）
の分力が生じ筐体１を水中に引き込み、索条２に張力が
加えられた状態で水中に停止する。このように、円錐板
５４のテーパ面の作用により筐体１は強制的に流れの中
に引き込まれるために、流速や水面の状態に関係なく円
滑に入水させることができる。流れの中では尾翼８によ
り筐体１は頭部を上流に向けた安定した状態が維持され
る。

【００３３】筐体１が入水すると測距手段５１の電気・
音響変換器５１ｅからパルス発生器５１ｂが発生したパ
ルス信号が音響に変換されて河床５２に向けて発信され
る。発信された音響は河床５２で反射して筐体１に向け
て戻される。この反射音響を電気・音響変換器５１ｅが
受けて電気信号に変換し送受信信号分離器５１ｄに送出
する。送受信信号分離器５１ｄは分離した受信信号を受
信回路５１ｆを介して時間差計数器５１ｇに送出する。
時間差計数器５１ｇはこの受信信号、減衰器５１ｃから
のパルス信号およびクロック信号発生器５１ａからのク
ロック信号により音響信号の送信から受信までの時間差
を計数し測距情報として観測基地に送信する。観測基地
には地上基地と移動車両とがあるが本実施例では地上基
地にあるものとして説明する。

【００３４】観測基地ではこの測距情報を参考にして索
条２の繰出し量を調節し、予測される流石５３の大きさ
から衝突を避けることができる河床５２からの距離を設
定して、その位置から水面を流れる流木が衝突しない範
囲での水深における流速が測定される。

【００３５】ここで、流速および水深の測定動作につい
て説明する。流水中に設定された筐体１の動水圧孔１ａ
内には水流が導入されて第一圧力センサ４の図５に示す
ダイヤフラム１９が図１１に示す全水圧Ｐで押圧され
る。一方、静水圧孔１ｂ内にもそのときの水深に応じた
静水圧Ｐ₁が加わり、この静水圧Ｐ₁が第一圧力センサ
４のダイヤフラム１９を全水圧Ｐに対抗して押圧すると
ともに、第二圧力センサ５のダイヤフラム３９を押圧す
る。第二圧力センサ５のダイヤフラム３９には静水圧孔
１ｂからの静水圧Ｐ₁に対抗するように大気圧導入孔７
からの筐体１内の大気圧Ｐ₀が加えられる。

【００３６】第一圧力センサ４では、動水圧孔１ａから
の全水圧Ｐにより押圧されたダイヤフラム１９が変位す
るとともに、静水圧孔１ｂからの静水圧Ｐ₁により押圧
されたダイヤフラム１９が全水圧Ｐによる変位方向に対
抗して変位する。その差圧による変位がダイヤフラム１
９に加えられ、ストレインゲージ２１にその変位に応じ
た歪が生じて抵抗変化として検出され、電気信号に変換
される。

【００３７】同時に、第二圧力センサ５では、大気圧導
入孔７から筐体１内の大気圧Ｐ₀が加えられているダイ
ヤフラム３９が静水圧孔１ｂからの静水圧Ｐ₁により押
圧される。この静水圧Ｐ₁と大気圧Ｐ₀との差圧に応じ
た圧力が封入された油液を介してストレインゲージ４１
に加えられ、これにより水深が抵抗の変化として検出さ
れ、電気信号に変換される。

【００３８】第一圧力センサ４、第二圧力センサ５およ
び水深の参考値を得るための測距手段５１からの電気信
号は伝送手段９に送出され、伝送手段９では多重回路９
ａがこれらの電気信号を多重化し、多重化された信号は
送信器９ｂを経て電気・光変換器９ｃで光信号に変換さ
れ、光ファイバ６を介して観測基地に送信される。

【００３９】観測基地では、この光ファイバ６からの光
信号を光・電気変換器５０ａが電気信号に変換し、受信
器５０ｂを経て分離回路５０ｃに送出する。分離回路５
０ｃでは、受信した電気信号を流速情報、水深情報、お
よび測距情報に分離し、記録計４６およびメモリカード
記録機４７に送出する。メモリカード記録機はメモリカ
ード４８にそれぞれのデータを記録し、このメモリカー
ド４８を用いて計算機４９により必要とされる演算処理
が行われる。

【００４０】なお、分離回路５０ｃで分離された測距情
報は図外の表示装置に表示され、観測基地ではこの表示
を見ながら筐体１の流水中での移動範囲が設定される。

【００４１】このような測定は水深を所定の速度で変え
ながら連続的に行うことができる。また、その記録は記
録計４６により連続して行われるとともに、メモリカー
ド記録機４７からのメモリカード４８を用いて計算機４
９により必要とするデータが演算される。

【００４２】図１２は本発明実施例水深流速計による水
深および流速の測定記録例を示す図、図１３は本発明実
施例水深流速計により連続測定した水深と流速との関係
を示す図である。

【００４３】図１２の記録例は、２１秒間に水深を０か
ら２ｍまでほぼ等速度で変化させその水深における流速
を記録したもので、このように水深を連続的に変えなが
らその水深における流速を測定することができる。な
お、同図中のＡ部に示されるように水深の変化がスムー
ズに記録されていないのは手操作により行ったためで、
これは昇降装置を用いることによって改善することがで
きる。

【００４４】また、図１３は水深２．２ｍまで１００秒
および２０秒でそれぞれ下降させたときの水深（ｍ）お
よび流速（ｍ／ｓｅｃ）の記録例を示したもので、水深
は瞬間値であり、流速は各水深点とその前後３点の１秒
ピッチでの平均値である。この記録によると下降速度が
異なっても測定値に相異はみられず、その平均流速の差
は１％程度であり、応答性にすぐれていることがわか
る。

【００４５】図１４は動圧力と流速との理論的な関係を
示す図である。このように低流速の範囲では動圧変化が
少なく、正確に測定することが困難であるが、本発明に
よれば高感度の圧力センサを用いて、その検出出力を電
気信号として外部に取出し処理を行うことができるため
に、低流速の場合であっても正確な測定値を得ることが
できる。

【００４６】（第二実施例）図１５は本発明第二実施例
の要部の構成を示す断面図である。

【００４７】本発明第二実施例は、第一実施例の大気圧
導入孔に、索条２に併設され筐体１内に外部から大気圧
を導入する大気圧導入管路１０が接続され、筐体１内に
静水圧孔１ｂの水圧とこの大気圧導入管路１０に現れる
大気圧との差圧を発生させる手段を備える。その他は第
一実施例同様に構成される。

【００４８】本第二実施例の場合は、索条２に大気圧導
入管路１０が併設されるので、その外径が大きくなり水
流中に曝されたときに受ける抵抗は大きくなるが、台風
のときなどには大気圧が数％変動し水深にして数十ｃｍ
の差を生じることになる。したがってこのような大気圧
の変動を考慮しての正確な測定値を得たい場合には有効
である。

【００４９】（第三実施例）図１６は本発明第三実施例
の要部の構成を示す断面図である。

【００５０】本発明第三実施例は、第一実施例における
図１に示す大気圧導入孔７が閉塞され、静水圧孔１ｂに
加わる静水圧の圧力値を直接に（比較圧力ではない）検
出する第二圧力センサ５ａが備えられる。一方、観測基
地には別に備えられた大気圧センサ（図示せず）からの
検出出力が入力され、変換処理が行われたデータが記録
計４６およびメモリカード記録機４７に出力されて記録
される。

【００５１】本発明第三実施例は、第二圧力センサ５で
の静水圧と大気圧との差圧を検出する機構が不要となる
ので構造が簡単になり、製作費の低減をはかり、保守整
備に要する時間を削減することができる利点がある。

【００５２】（第四実施例）図１７は本発明第四実施例
の要部の構成を示す断面図である。

【００５３】本発明第四実施例は、動水圧孔１ａからの
動水圧および静水圧孔１ｂからの静水圧を第一圧力セン
サ４ａおよび第二圧力センサ５ａにより直接かつ個別に
検出するように構成される。第一圧力センサ４ａおよび
第二圧力センサ５ａからの検出出力は電気信号として観
測基地に個別に伝送される。観測基地では、第三実施例
同様に大気圧センサから大気圧が検出されていて、伝送
された動水圧および静水圧とこの大気圧とに基づき演算
が行われ、水深および流速が算出される。

【００５４】本第四実施例の場合は、第二実施例におけ
る大気圧導入管路１０が不要になるとともに第一圧力セ
ンサ４ａでの差圧を検出する機構が不要になるために、
その構造をさらに簡単にすることができ、製作費の低減
および保守整備の容易化をはかることができる利点があ
る。

【００５５】（第五実施例）図１８は本発明第五実施例
の流水中に配置された状態を示す図、図１９は本発明第
五実施例における伝送手段および観測基地の電気的構成
を示すブロック図である。本第五実施例の場合は観測基
地として移動車両が用いられるものとして説明する。

【００５６】本発明第五実施例は、筐体１内に備えられ
た伝送手段９０内の多重回路９０ａからの信号を無線に
より送信する無線送信器９０ｂと、索条２に所定の長さ
（例えば１０ｍ）をもって巻回され無線信号を送信する
アンテナ９０ｃとが備えられ、その他は第一実施例と同
様に構成される。

【００５７】なお、観測基地としての移動車両には、ア
ンテナ９０ｃからの無線信号を受けるアンテナ５０ｆ
と、このアンテナ５０ｆからの信号を受信する無線受信
器５０ｄと、無線信号を流速、水深、測距の各情報に分
離する分離回路５０ｃと、測距情報を表示する表示装置
５０ｅとが備えられ、その他は第一実施例で説明した観
測基地同様に構成される。

【００５８】本第五実施例の場合は、第一圧力センサ
４、第二圧力センサ５および測距手段５１により測定さ
れたデータが多重回路９０ａで多重され、無線送信器９
０ｂにより無線信号としてアンテナ９０ｃから送信され
る。アンテナ９０ｃは河川の水深をあらかじめ考慮して
水没しない程度の長さをもって索条２に巻回されてい
る。

【００５９】アンテナ９０ｃからの無線信号は移動車両
側のアンテナ５０ｆを経て無線受信器５０ｄが受信し、
分離回路５０ｃで流速、水深、距離を示す電気信号とし
て分離され、第一実施例同様の処理が行われる。なお、
分離回路５０ｃからの測距データは表示装置５０ｅに表
示され、この測距データを参考にして索条２の繰出し操
作が行われる。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、河
川が増水し流速が時々刻々に変動し、あるいは強風にさ
らされている状況下であっても筐体がはねとばされるこ
となく安定した状態で入水させることができ、また、筐
体と河床までの距離を測距しながら索条の繰出し操作を
行うことができるので、流木や流石が通過する位置を避
けて損傷を受けない状態でリアルタイムに継続的に計測
を行うことができる。さらに、静水圧口が一開口型の孔
であるために注入されている油液の流出が防止されて測
定精度の低下を防止することができる。さらに通信手段
として光ファイバあるいは無線を利用することによって
索条の外径を小さくし水流に対する抵抗を少なくするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明第一実施例の要部の構成を示す断面図。

【図２】本発明第一実施例の図１に示すＡ−Ａ断面図。

【図３】本発明第一実施例の流水中に配置された状態を
示す側面図。

【図４】本発明第一実施例における第一圧力センサの全
体構成の一例を示す管路の軸方向に分割した分解斜視
図。

【図５】本発明第一実施例における第一圧力センサの検
出部の構成を示す管路の軸方向に分割した分解斜視図。

【図６】本発明第一実施例における図５に示すＢ部拡大
図。

【図７】本発明第一実施例における第二圧力センサの全
体構成の一例を示す断面図。

【図８】本発明第一実施例における第二圧力センサの検
出部の構成を示す管路の軸方向に分割した分解斜視図。

【図９】本発明第一実施例における測距手段の要部の構
成を示すブロック図。

【図１０】本発明第一実施例における伝送手段および観
測基地の電気的構成を示すブロック図。

【図１１】本発明に係わる測定原理を説明する図。

【図１２】本発明第一実施例水深流速計による水深およ
び流速の測定記録例を示す図。

【図１３】本発明第一実施例水深流速計により連続測定
した水深と流速との関係を示す図。

【図１４】動圧力と流速との理論的な関係を示す図。

【図１５】本発明第二実施例の要部の構成を示す断面
図。

【図１６】本発明第三実施例の要部の構成を示す断面
図。

【図１７】本発明第四実施例の要部の構成を示す断面
図。

【図１８】本発明第五実施例の流水中に配置された状態
を示す図。

【図１９】本発明第五実施例における伝送手段および観
測基地の電気的構成を示すブロック図。

【符号の説明】

１筐体１ａ動水圧孔１ｂ静水圧孔２索条３保持具４、４ａ第一圧力センサ５、５ａ第二圧力センサ６光ファイバ７大気圧導入孔８尾翼９、９０伝送手段９ａ、９０ａ多重回路９ｂ送信器９ｃ電気・光変換器１０大気圧導入管路１１、３６静水圧孔側管路１２、３２ヘッダ１３、３３検出部１４、３４接続ピン１５、３５圧力ポート１６動水圧孔側管路１７、３７絶縁体１７ａ、３７ａ導通孔１８、３８圧力検知部１８ａ、３８ａ圧力空間１９、３９ダイヤフラム２０、４０配線基板２１、４１ストレインゲージ２２ＳｉＯ₂膜４５変換処理部４６記録計４７メモリカード記録機４８メモリカード４９計算機５０ａ光・電気変換器５０ｂ受信器５０ｃ分離回路５０ｄ無線受信器５０ｅ表示装置５０ｆ、９０ｃアンテナ５１測距手段５１ａクロック信号発生器５１ｂパルス発生器５１ｃ減衰器５１ｄ送受信信号分離器５１ｅ電気・音響変換器５１ｆ受信回路５１ｇ時間差計数器５２河床５３流石５４円錐板９０ｂ無線送信器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者近藤真啓東京都中央区新川１丁目５番13号横河ウェザック株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】流水中に曝される魚形の筐体と、この筐
体の重心近傍に設けられ索条と連結する保持具とを備
え、この筐体には水流に平行に設けた動水圧孔および水
流に垂直に設けた静水圧孔を備え、この動水圧孔および
静水圧孔に生じる水圧を電気信号に変換する二つの圧力
センサが前記筐体内に実装され、この二つの圧力センサ
の出力電気信号を陸上に伝送する伝送手段を備えた水深
流速計において、流水により前記筐体に重力方向の力を与える翼手段が前
記筐体底部に取付けられたことを特徴とする水深流速
計。
【請求項２】河床からの距離を非接触測定し前記伝送
手段に与える測距手段を備えた請求項１記載の水深流速
計。
【請求項３】前記伝送手段は複数の情報を多重伝送す
る手段を含む請求項２記載の水深流速計。
【請求項４】前記動水圧孔および静水圧孔には水とな
じまない油液があらかじめ注入された請求項１記載の水
深流速計。
【請求項５】前記静水圧孔は前記筐体の一方の側部に
設けられた一開口型の孔である請求項４記載の水深流速
計。
【請求項６】前記伝送手段は、前記索条に併設された
通信線を含む請求項１または２記載の水深流速計。
【請求項７】前記通信線は光ファイバである請求項６
記載の水深流速計。
【請求項８】前記伝送手段は、前記索条に巻付けられ
たアンテナ線を含む無線伝送手段である請求項１または
２記載の水深流速計。