專利名稱:一種徑流流量雙輥打點測定儀的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及到一種與山地小流域徑流收集系統配套的流量測定儀,主要應用于小流域潛流、裂隙流、泉水的監測及人工模擬降雨徑流實驗,屬于農業節水蓄水的小型水利工程設備技術領域。
背景技術:
目前在小流域水文監測中,主要包括出口流量的監測、降雨的監測及坡面徑流小區的監測,其中坡面徑流小區的監測是三者中的弱點,原因主要是第一利用水位—流量關系基本原理監測小流域出口流量的量水堰法,在保證測量精度的情況下,其最小測流量均在30m3/h以上,很難對更小流量的動態變化過程進行連續監測。第二,利用翻斗技術來進行測流,特別是在降雨的監測中雖然已有所應用,但記錄問題一直是影響翻斗技術得以廣泛應用的重要因素。目前,以“開關信號”為核心的事件記錄儀或數據采集器雖然能較好的完成記錄問題,但是,其價格比較昂貴,難以普遍應用。申請人曾于2003年針對此類問題申請了一種結構簡單,記錄成本低的徑流流量打點式測定儀,申請號為03269640.X,采用卷筒式記錄器打點記錄,這種記錄方式的問題是卷筒的線速度與角速度隨卷筒直徑的增加而變化,記錄精度受到影響。
發明內容
本實用新型的目的在于針對上述問題,提出了一種水平打點記錄的雙輥打點測定儀,以提高記錄精度。
本實用新型的技術方案是這樣實現的這種徑流流量雙輥打點測定儀,其基本結構是由通過軸承和翻轉軸架持于支座上的集水翻斗,設置有記錄筆和記錄紙的打點記錄器構成,所述測定儀的記錄筆的后端與翻斗翻轉軸上設置的凸起觸點相接觸;其特征在于記錄紙依附于平面載體與記錄筆垂直設置,由打點記錄器底板上設置的一對壓輥水平等距拉伸前進。
所述的徑流流量雙輥打點測定儀的記錄筆的后端設置滾輪與翻斗翻轉軸上設置的凸輪盤上的凸起觸點相接觸。
所述的徑流流量雙輥打點測定儀的記錄筆的筆桿上設置復位彈簧。
所述的徑流流量雙輥打點測定儀的一個壓輥下方設置時鐘轉盤,壓輥軸設置于時鐘中間的指針座上作為主動壓輥。
所述的徑流流量雙輥打點測定儀的另一個壓輥通過壓緊彈簧設置于壓輥支架上作為從動壓輥。
所述的徑流流量雙輥打點測定儀的記錄紙卷繞在打點記錄器底板設置的從動卷筒上。
所述的徑流流量雙輥打點測定儀的記錄紙依附的平面載體是中間有夾縫的箱體,相對記錄筆打點位置有打點孔。
本實用新型提供了一種以直接的方式測得任意時段的水流流量并且自動記錄的徑流流量測定儀,與現有記錄儀或數據采集器相比,結構簡單、運行管理方便,不使用電力,更適于野外試驗數據的采集,特別是價格比較便宜。
圖1是本實用新型徑流流量雙輥打點測定儀的結構示意圖圖2是圖1的俯視圖圖3是圖1的A-A剖面圖圖4是打點記錄器的軸側視圖圖1-3中1、被測水流的出水口 2、集水漏斗 3、集水量調整螺栓4、凸輪盤 5、凸起觸點 6、排水槽 7、支座 8、翻轉軸9、軸承 10、集水翻斗 11、底座圖4中B、打點記錄器 B-1、底板 B-2、滾輪 B-3、記錄紙卷筒B-4、面板 B-5、箱體 B-6、復位彈簧 B-7、記錄筆B-8、輸紙夾縫 B-9、主動壓輥 B-10、壓緊彈簧B-11、從動壓輥 B-12、時鐘轉盤 B-13、記錄紙具體實施方式
圖1所示,本實用新型的流量測定儀主要由集水翻斗驅動記錄筆打點和記錄紙自動運轉兩大部分構成,集水驅動記錄筆打點部分主要結構是由兩個互為反向設置的集水翻斗10支撐于翻轉軸8上構成,山澗小溪的流水或人工降雨的流水從出水口1流出,通過集水漏斗2進入其中的一個集水翻斗10內,當水達到一定量時,集水翻斗10便會自動翻轉,安裝在兩個集水翻斗翻轉軸8上的凸輪盤4的凸起觸點5便會擠壓一次記錄筆B-7的滾輪B-2,隨即記錄筆將在記錄紙B-13上完成一次打點任務,當瞬時擠壓外力消失后,記錄筆將在復位彈簧B-6的作用下恢復到原來的狀態。同時,被測水流注入另一個集水翻斗內,從而保證水流監測的連續性。通過調整集水量調節螺栓的高度,調節集水翻斗的平衡點,達到控制集水翻斗的翻轉頻率的目的。
本實用新型的打點記錄器B中記錄紙B-13運轉部分主要包括設置于底板B-1上的時鐘轉盤B-12,時鐘發條驅動的旋轉盤帶動一對壓輥將記錄紙勻速水平拉伸前進,記錄紙依附于與記錄筆垂直的平面箱體,一端纏繞在打點記錄器底板上設置的卷筒B-3上,當壓輥旋轉時記錄紙就可以時間為單位作水平的相對運動;記錄筆隨著被測集水流量的大小,變換打點頻率,單位時間的流量產生的打點軌跡以直線形狀被反應在記錄紙11上,實現對水流流量的連續記錄。
在實際應用中,首先根據主動壓輥的轉動速度和半徑,在記錄紙上標定時間,再設定集水翻斗的翻轉容積,得到記錄筆打點的距離分辨率或時間分辨率。
本實用新型可以根據被監測流量的實際變化情況,重新調整以上參數,從而提高系統的測量精度。
權利要求1.一種徑流流量雙輥打點測定儀,其基本結構是由通過軸承(9)和翻轉軸(8)架持于支座(7)上的集水翻斗(2),設置有記錄筆(B-7)和記錄紙(B-13)的打點記錄器(B)構成,所述測定儀的記錄筆的后端與翻斗翻轉軸上設置的凸起觸點(5)相接觸;其特征在于記錄紙依附于平面載體與記錄筆垂直設置,由打點記錄器底板(B-1)上設置的一對壓輥(B-9、B-11)水平等距拉伸前進。
2.根據權利要求1所述的徑流流量雙輥打點測定儀,其特征在于所述的記錄筆(B-7)的后端設置滾輪(B-2)與翻斗翻轉軸上設置的凸輪盤(4)上的凸起觸點(5)相接觸。
3.根據權利要求2所述的徑流流量雙輥打點測定儀,其特征在于所述的記錄筆(B-7)的筆桿上設置復位彈簧(B-6)。
4.根據權利要求1所述的徑流流量雙輥打點測定儀,其特征在于所述的一個壓輥下方設置時鐘轉盤(B-12),壓輥軸設置于時鐘中間的指針座上作為主動壓輥。
5.根據權利要求1所述的徑流流量雙輥打點測定儀,其特征在于所述的另一個壓輥通過壓緊彈簧(B-10)設置于壓輥支架上作為從動壓輥。
6.根據權利要求1所述的徑流流量雙輥打點測定儀,其特征在于所述的記錄紙(B-13)卷繞在打點記錄器(B)底板設置的從動卷筒(B-3)上。
7.根據權利要求1所述的徑流流量雙輥打點測定儀,其特征在于所述的記錄紙(B-13)依附的平面載體是中間有夾縫的箱體(B-5)。
專利摘要本實用新型提供一種徑流流量雙輥打點測定儀,其基本結構是由通過軸承和翻轉軸架持于支座上的集水翻斗,記錄筆和記錄紙的打點記錄器構成,所述測定儀的記錄筆的后端與翻斗翻轉軸上設置的凸起觸點相接觸;其特征在于記錄紙依附于平面載體與記錄筆垂直設置,由打點記錄器底板上設置的一對壓輥水平等距拉伸前進。本實用新型與現有記錄儀或數據采集器相比,結構簡單、運行管理方便,不使用電力,更適于野外試驗數據的采集,特別是價格比較便宜。
文檔編號G01F11/00GK2700841SQ200420015889
公開日2005年5月18日 申請日期2004年3月12日 優先權日2004年3月12日
發明者曹建生, 張萬軍, 孫國新 申請人:中國科學院遺傳與發育生物學研究所