專利名稱：一種測橋式氣泡流速測量裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種利用渠道測橋及氣泡方法測量渠道流速的裝置，屬于渠道流速的測量以及流速在線遙測、流量計量及數據遠傳技術領域。
背景技術：
目前，現有的較寬河道或渠道流量計量方法多采用流速面積法，采用的方式和設備主要有如下三種①手持旋漿流速儀，通過在船上的人手持旋漿流速儀，逐點按不同深度進行手工測量；②吊索式流速儀，在河道或渠道兩端設置吊索，吊索上懸掛流速儀，在岸上設置牽引、驅動、操縱機構，由人來控制吊索上的流速儀逐點按不同深度進行測量；③V-ADCP多普勒剖面流速儀，通常安裝在河流或渠道的岸邊，向水體中發射超聲波，可以實時在線采集高質量的流速、水位、流量數據。上述這三種方式都不能離開人在現場實地操作，無法實現長期在線自動檢測流速；V-ADCP多普勒剖面流速儀不但價格昂貴，而且受測 水含沙量影響，不能用于大多數黃灌區。另外，野外長期自動檢測流量，必須有人值守，但浪費人力、物力，難以實現；如果無人值守，防盜問題始終是困擾本領域技術人員的一個難題。
實用新型內容本實用新型目的是提供一種利用渠道測橋及氣泡在流速場中上升原理測量渠道流量的流速測量裝置，實現野外長期自動檢測流量，無需人員值守，實用防盜，解決背景技術中存在的上述問題。本實用新型的技術方案是一種測橋式氣泡流速測量裝置，包含測橋、氣泡流速儀、控制箱和排氣管，氣泡流速儀行走在測橋上，測橋的一端設置控制箱，測橋的下面渠底設置排氣管。所述控制箱內設有排氣控制閥，排氣管連接排氣控制閥。所述的測橋，橋面設有導軌，兩端各設有護墻，其中一端設有控制室，控制箱和氣源設在控制室中，氣源與控制箱的排氣控制閥連接所述的氣泡流速儀，包含動力和傳動機構及控制電路、電池和充電機構、行走和行程測量機構、可回轉測臂、視頻傳感器及驅動機構、水位傳感器、無線通訊電路、智能電路、流速儀殼體；視頻傳感器及驅動機構、水位傳感器安裝在可回轉測臂上，可回轉測臂上設置在流速儀殼體上，動力和傳動機構及控制電路、電池和充電機構、行走和行程測量機構、無線通訊電路、智能電路，就設置在流速儀殼體內。所述的氣泡流速儀、控制箱的充電電路采用分離式變壓器。所述的水位傳感器可以是浮子、壓力、超聲波、激光、磁致伸縮、電子水尺等類型。所述的控制箱，包含排氣控制閥、充電電路、無線通訊電路、智能電路。所述的無線通訊電路可以是射頻、藍牙、紅外、RADIO、ZIGBEE、GPRS、無線網橋等通訊類型。所述的排氣管，固定在渠底，一端封閉，包含導氣管和多孔排氣管，多孔排氣管通過導氣管連接到控制箱的排氣控制閥；多孔排氣管的出氣孔設置防淤單向膜，例如橡膠或不銹鋼防淤單向膜。測橋、動力和傳動機構及控制電路、電池和充電機構、行走和行程測量機構、可回轉測臂、視頻傳感器及驅動機構、水位傳感器、無線通訊電路、智能電路均為本領域公知的技術內容。采用本實用新型，利用渠道測橋，流速儀殼體沿橋面導軌，以一定時間間隔行走一個往返；在此過程中，渠道底部的排氣管排出氣體在渠水中上浮，并在水流的作用下順流移動，氣泡上升到水面在形成一條流速曲線；可回轉測臂前端的視頻傳感器捕捉流速曲線，水位傳感器測量不同水位，流速儀殼體內的智能電路根據視頻傳感器傾角計算瞬時流速和輸水流量，并通過無線通訊電路上傳數據到管理部門，同時根據預先設定時間間隔和流程，自動控制測流速儀完成測量任務。可將在工廠制造好的本實用新型組件在使用現場方便的安裝，通過控制遙測，采集不同測點的流速信號和水深，根據公式計算得到河渠的瞬時流量并同時計算累計流量。通過通訊網絡，上位計算機可遠程采集水深、流速、流量的各種數據以實現水量計量管理。 本實用新型在放水結束時，可連同測橋式氣泡流速儀和控制箱一同拆走，防止破壞和丟失，并在下次放水時再次方便地安裝。本實用新型的有益效果①各部件均可在工廠批量制造，現場組裝，由于現地設備已事先整體集成，在使用現場安裝維護都非常方便；②可使用無線方式實現現地控制和自動采集遠傳采用電池供電，充分適合野外環境氣泡作為測量介質可防止漂浮物纏繞；⑤充電采用非連接感應方式，不影響設備行走在放水結束時可連同測橋式氣泡流速儀和橋頭控制箱一同拆走，防止破壞和丟失。
附圖I是本實用新型實施例測量示意圖；附圖2是本實用新型實施例結構示意圖；附圖3是本實用新型實施例俯視示意圖；附圖4是本實用新型實施例流速儀結構示意圖；附圖5是本實用新型實施例流速儀側視示意圖；圖中測橋I、氣泡流速儀2、控制箱3、排氣管4、氣泡軌跡5、氣泡6、流速儀殼體7、可回轉測臂8、視頻傳感器9、水位傳感器10、護墻11、控制室12、導軌13、渠道14。
具體實施方式
以下結合附圖，通過實施例對本實用新型作進一步說明。一種測橋式氣泡流速測量裝置，包含測橋I、氣泡流速儀2、控制箱3和排氣管4，氣泡流速儀行走在測橋上，測橋的一端設置控制箱，測橋的下面渠底設置排氣管。所述控制箱內設有排氣控制閥，排氣管連接排氣控制閥。所述的測橋，橋面設有導軌13，兩端各設有護墻11，其中一端設有控制室12，控制箱和氣源設在控制室中，氣源與控制箱的排氣控制閥連接。所述的氣泡流速儀，包含動力和傳動機構及控制電路、電池和充電機構、行走和行程測量機構、可回轉測臂8、視頻傳感器9及驅動機構、水位傳感器10、無線通訊電路、智能電路、流速儀殼體7 ;視頻傳感器及驅動機構、水位傳感器安裝在可回轉測臂上，可回轉測臂上設置在流速儀殼體上，動力和傳動機構及控制電路、電池和充電機構、行走和行程測量機構、無線通訊電路、智能電路，就設置在流速儀殼體內。所述的排氣管，固定在渠底，一端封閉，包含導氣管和多孔排氣管，多孔排氣管通過導氣管連接到控制箱的排氣控制閥；多孔排氣管的出氣孔設置防淤單向膜，例如橡膠或不銹鋼防淤單向膜。采用本實用新型，利用渠道測橋，流速儀殼體沿橋面導軌，以一定時間間隔行走一個往返；在此過程中，渠道底部的排氣管排出氣體在渠水中上浮，并在水流的作用下順流移動，氣泡上升到水面在形成一條流速曲線；可回轉測臂前端的視頻傳感器捕捉流速曲線，水 位傳感器測量不同水位，流速儀殼體內的智能電路根據視頻傳感器傾角計算瞬時流速和輸水流量，并通過無線通訊電路上傳數據到管理部門，同時根據預先設定時間間隔和流程，自動控制測流速儀完成測量任務。
權利要求1.一種測橋式氣泡流速測量裝置，其特征在于包含測橋(I)、氣泡流速儀(2)、控制箱(3)和排氣管(4)，氣泡流速儀行走在測橋上，測橋的一端設置控制箱，測橋的下面渠底設置排氣管。
2.根據權利要求I所述之測橋式氣泡流速測量裝置，其特征在于所述的控制箱內設有排氣控制閥，排氣管連接排氣控制閥。
3.根據權利要求I或2所述之測橋式氣泡流速測量裝置，其特征在于所述的測橋，橋面設有導軌(13)，兩端各設有護墻(11)，其中一端設有控制室(12)，控制箱和氣源設在控制室中，氣源與控制箱的排氣控制閥連接。
4.根據權利要求I或2所述之測橋式氣泡流速測量裝置，其特征在于所述的氣泡流速儀，包含動カ和傳動機構及控制電路、電池和充電機構、行走和行程測量機構、可回轉測臂(8)、視頻傳感器(9)及驅動機構、水位傳感器(10)、無線通訊電路、智能電路、流速儀殼體(7);視頻傳感器及驅動機構、水位傳感器安裝在可回轉測臂上，可回轉測臂上設置在流速 儀殼體上，動カ和傳動機構及控制電路、電池和充電機構、行走和行程測量機構、無線通訊電路、智能電路，就設置在流速儀殼體內。
5.根據權利要求I或2所述之測橋式氣泡流速測量裝置，其特征在于所述的排氣管，固定在渠底，一端封閉，包含導氣管和多孔排氣管，多孔排氣管通過導氣管連接到控制箱的排氣控制閥。
6.根據權利要求5所述之測橋式氣泡流速測量裝置，其特征在于多孔排氣管的出氣孔設置防淤單向膜。
專利摘要本實用新型涉及一種測橋式氣泡流速測量裝置，屬于渠道流速的測量以及流速在線遙測、流量計量及數據遠傳技術領域。技術方案是包含測橋(1)、氣泡流速儀(2)、控制箱(3)和排氣管(4)，氣泡流速儀行走在測橋上，測橋的一端設置控制箱，測橋的下面渠底設置排氣管。本實用新型的有益效果各部件均可在工廠批量制造，現場組裝，由于現地設備已事先整體集成，在使用現場安裝維護都非常方便；可使用無線方式實現現地控制和自動采集遠傳；采用電池供電，充分適合野外環境；氣泡作為測量介質可防止漂浮物纏繞；充電采用非連接感應方式，不影響設備行走；在放水結束時可連同測橋式氣泡流速儀和橋頭控制箱一同拆走，防止破壞和丟失。
文檔編號G01P5/18GK202583239SQ201220210758
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月11日 優先權日2012年5月11日
發明者張戈, 張喜, 劉建濤, 董偉, 劉世平, 高楓, 于樹利, 劉峰 申請人:唐山現代工控技術有限公司