专利名称：一种水工模型中测量动水压强的设备的制作方法
技术领域：
本实用新型一种水工模型中测量动水压强的设备属于水工模型试验领域，具体而言是通过摄像和测压管结合的方法测得模型动水压强。
背景技术：
在水工模型试验中最常用的测量动水压强的方法主要有两种，一种是测压管测量，一种是压力传感器测量。测压管测量是指将测压管一端连通的被测位置，另一端接直立的玻璃管，在玻璃管下部设置一个水准基点，以此基点测量各玻璃管中的水柱长度，获得被测位置的动水压强。此方法的优点是成本低廉，数字直观，便于现场判断测量结果的合理性。缺点是直接用尺量的过程中容易造成人为的误差和差错，不利于数据的后期校核；同时在整个测量过程中有先后顺序，不利于同时获得所有点的压强。压力传感器测量是指利用压力传感器接桥盒、应变仪和采集器通过将压力信号转化为电信号进行测量。压力传感器安装在被测位置，信号和电源线连接在桥盒上。此方法的优点是通过采样频率的设定能够获得相对比较详细的压强描述，并可以直接计算机直接采集。缺点是设备成本较高而且容易损坏，而且获取数据方式不够直观，当压力传感器本身有问题或者电信号传输过程中受到干扰，极易造成所测数据错误。在水工模型试验中使用录像记录试验过程是一种常规的手段，但是通过稳定录像机获得连续的压力变化过程一直未见使用和报道。主要是因为虽然录像机可以将图像记录下来，但是无法对图像的数值进行分析，得到的图像不具有技术意义。在模型试验中缺乏一种客观记录并且可以客观分析得出压强数据的测量方法。尤其是用利用直观方式获得数据的方法。
发明内容本实用新型一种水工模型中测量动水压强的设备，正是提供一种可以弥补上述缺点的动水压强测量方法。具体而言本实用新型包括传统测压管，其特征在于还包括摄像机、浮子和标尺幕
掉丄回ο浮子置于传统测压管中；标尺幕墙接测高程；摄像机稳定地架设在标尺幕墙和传统测压管的对面；在试验过程中利用摄像机记录测压管中浮子的位置，将摄像机记录的图像进行截图，将截图进行校正和黑白二值化处理得到浮子在标尺幕墙位置图。在图像识别程序中通过对浮子位置的读取获得其所在位置的高度，根据传统测压管接测的水准点确定其所测量的压强值。根据模型的比尺对所测的压强值进行缩放，获得原型相应位置压强值。[0015]本实用新型的有益效果在于1、本实用新型录像的方法获得的各测点压强值，数据便于复核；2、测量成本低，设备便于维护；3、数据获取直观不易出错。
图1本实用新型实施例1测压管布置示意图；图2本实用新型实施例1截图和校正后获得的黑白二值图示意图。
具体实施方式
实施例1本实用新型一种水工模型中测量动水压强的设备，正是提供一种可以弥补上述缺点的动水压强测量设备。具体而言本实用新型包括传统测压管1、摄像机2、浮子3和标尺幕墙4。其实施施步骤为标尺幕墙4接测高程；将浮子3置于传统测压管1中，利用摄像机2记录测压管中浮子3的位置，将摄像机2记录的图像进行截图，将截图进行校正和黑白二值化处理得到浮子3在标尺幕墙4位置图。本实施例中水工模型5比尺为1 100。水工模型中的基准读数见表1基准读数列。模型动水压强读数为浮子标尺幕墙读数减基准读数。在图像识别程序中通过对浮子3位置的读取获得其所在位置的高度，根据传统测压管1各点接测的水准点基准读数后确定其所测量的压强值见表1。表1实施例1动水压强测量值
浮子对应的标尺幕墙读数(cm)基准读数模型动水压强 (cm水柱)模型动水压强 (kPa)原型动水压强 (kPa)16. 776. 819. 960.9897.5617. 426.8110. 611.04103.9319. 286.8112.471.22122.1621.786. 8114.971.47146.6622. 1113. 069. 050.8988.64
权利要求1. 一种水工模型中测量动水压强的设备，包括传统测压管，其特征在于包括摄像机、浮子和标尺幕墙；浮子置于传统测压管中； 标尺幕墙接测高程；摄像机稳定地架设在标尺幕墙和传统测压管的对面。
专利摘要本实用新型一种水工模型中测量动水压强的设备属于水工模型试验领域，具体而言是通过摄像和测压管结合的方法测得模型动水压强，包括传统测压管，其特征在于包括摄像机、浮子和标尺幕墙；浮子置于传统测压管中；标尺幕墙接测高程；摄像机稳定地架设在标尺幕墙和传统测压管的对面。本实用新型的有益效果在于获得的各测点压强值，数据便于复核；测量成本低，设备便于维护；数据获取直观不易出错。
文档编号G01L7/22GK202158922SQ201120129158
公开日2012年3月7日 申请日期2011年4月28日 优先权日2011年4月28日
发明者沙海飞, 王勇, 赵建平 申请人:水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院