专利名称：一种测桥式气泡流速测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种利用渠道测桥及气泡方法测量渠道流速的装置，属于渠道流速的测量以及流速在线遥测、流量计量及数据远传技术领域。
背景技术：
目前，现有的较宽河道或渠道流量计量方法多采用流速面积法，采用的方式和设备主要有如下三种①手持旋浆流速仪，通过在船上的人手持旋浆流速仪，逐点按不同深度进行手工测量；②吊索式流速仪，在河道或渠道两端设置吊索，吊索上悬挂流速仪，在岸上设置牵引、驱动、操纵机构，由人来控制吊索上的流速仪逐点按不同深度进行测量；③V-ADCP多普勒剖面流速仪，通常安装在河流或渠道的岸边，向水体中发射超声波，可以实时在线采集高质量的流速、水位、流量数据。上述这三种方式都不能离开人在现场实地操作，无法实现长期在线自动检测流速；V-ADCP多普勒剖面流速仪不但价格昂贵，而且受测 水含沙量影响，不能用于大多数黄灌区。另外，野外长期自动检测流量，必须有人值守，但浪费人力、物力，难以实现；如果无人值守，防盗问题始终是困扰本领域技术人员的一个难题。
实用新型内容本实用新型目的是提供一种利用渠道测桥及气泡在流速场中上升原理测量渠道流量的流速测量装置，实现野外长期自动检测流量，无需人员值守，实用防盗，解决背景技术中存在的上述问题。本实用新型的技术方案是一种测桥式气泡流速测量装置，包含测桥、气泡流速仪、控制箱和排气管，气泡流速仪行走在测桥上，测桥的一端设置控制箱，测桥的下面渠底设置排气管。所述控制箱内设有排气控制阀，排气管连接排气控制阀。所述的测桥，桥面设有导轨，两端各设有护墙，其中一端设有控制室，控制箱和气源设在控制室中，气源与控制箱的排气控制阀连接所述的气泡流速仪，包含动力和传动机构及控制电路、电池和充电机构、行走和行程测量机构、可回转测臂、视频传感器及驱动机构、水位传感器、无线通讯电路、智能电路、流速仪壳体；视频传感器及驱动机构、水位传感器安装在可回转测臂上，可回转测臂上设置在流速仪壳体上，动力和传动机构及控制电路、电池和充电机构、行走和行程测量机构、无线通讯电路、智能电路，就设置在流速仪壳体内。所述的气泡流速仪、控制箱的充电电路采用分离式变压器。所述的水位传感器可以是浮子、压力、超声波、激光、磁致伸缩、电子水尺等类型。所述的控制箱，包含排气控制阀、充电电路、无线通讯电路、智能电路。所述的无线通讯电路可以是射频、蓝牙、红外、RADIO、ZIGBEE、GPRS、无线网桥等通讯类型。所述的排气管，固定在渠底，一端封闭，包含导气管和多孔排气管，多孔排气管通过导气管连接到控制箱的排气控制阀；多孔排气管的出气孔设置防淤单向膜，例如橡胶或不锈钢防淤单向膜。测桥、动力和传动机构及控制电路、电池和充电机构、行走和行程测量机构、可回转测臂、视频传感器及驱动机构、水位传感器、无线通讯电路、智能电路均为本领域公知的技术内容。采用本实用新型，利用渠道测桥，流速仪壳体沿桥面导轨，以一定时间间隔行走一个往返；在此过程中，渠道底部的排气管排出气体在渠水中上浮，并在水流的作用下顺流移动，气泡上升到水面在形成一条流速曲线；可回转测臂前端的视频传感器捕捉流速曲线，水位传感器测量不同水位，流速仪壳体内的智能电路根据视频传感器倾角计算瞬时流速和输水流量，并通过无线通讯电路上传数据到管理部门，同时根据预先设定时间间隔和流程，自动控制测流速仪完成测量任务。可将在工厂制造好的本实用新型组件在使用现场方便的安装，通过控制遥测，采集不同测点的流速信号和水深，根据公式计算得到河渠的瞬时流量并同时计算累计流量。通过通讯网络，上位计算机可远程采集水深、流速、流量的各种数据以实现水量计量管理。 本实用新型在放水结束时，可连同测桥式气泡流速仪和控制箱一同拆走，防止破坏和丢失，并在下次放水时再次方便地安装。本实用新型的有益效果①各部件均可在工厂批量制造，现场组装，由于现地设备已事先整体集成，在使用现场安装维护都非常方便；②可使用无线方式实现现地控制和自动采集远传采用电池供电，充分适合野外环境气泡作为测量介质可防止漂浮物缠绕；⑤充电采用非连接感应方式，不影响设备行走在放水结束时可连同测桥式气泡流速仪和桥头控制箱一同拆走，防止破坏和丢失。
附图I是本实用新型实施例测量示意图；附图2是本实用新型实施例结构示意图；附图3是本实用新型实施例俯视示意图；附图4是本实用新型实施例流速仪结构示意图；附图5是本实用新型实施例流速仪侧视示意图；图中测桥I、气泡流速仪2、控制箱3、排气管4、气泡轨迹5、气泡6、流速仪壳体7、可回转测臂8、视频传感器9、水位传感器10、护墙11、控制室12、导轨13、渠道14。
具体实施方式
以下结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步说明。一种测桥式气泡流速测量装置，包含测桥I、气泡流速仪2、控制箱3和排气管4，气泡流速仪行走在测桥上，测桥的一端设置控制箱，测桥的下面渠底设置排气管。所述控制箱内设有排气控制阀，排气管连接排气控制阀。所述的测桥，桥面设有导轨13，两端各设有护墙11，其中一端设有控制室12，控制箱和气源设在控制室中，气源与控制箱的排气控制阀连接。所述的气泡流速仪，包含动力和传动机构及控制电路、电池和充电机构、行走和行程测量机构、可回转测臂8、视频传感器9及驱动机构、水位传感器10、无线通讯电路、智能电路、流速仪壳体7 ;视频传感器及驱动机构、水位传感器安装在可回转测臂上，可回转测臂上设置在流速仪壳体上，动力和传动机构及控制电路、电池和充电机构、行走和行程测量机构、无线通讯电路、智能电路，就设置在流速仪壳体内。所述的排气管，固定在渠底，一端封闭，包含导气管和多孔排气管，多孔排气管通过导气管连接到控制箱的排气控制阀；多孔排气管的出气孔设置防淤单向膜，例如橡胶或不锈钢防淤单向膜。采用本实用新型，利用渠道测桥，流速仪壳体沿桥面导轨，以一定时间间隔行走一个往返；在此过程中，渠道底部的排气管排出气体在渠水中上浮，并在水流的作用下顺流移动，气泡上升到水面在形成一条流速曲线；可回转测臂前端的视频传感器捕捉流速曲线，水 位传感器测量不同水位，流速仪壳体内的智能电路根据视频传感器倾角计算瞬时流速和输水流量，并通过无线通讯电路上传数据到管理部门，同时根据预先设定时间间隔和流程，自动控制测流速仪完成测量任务。
权利要求1.一种测桥式气泡流速測量装置，其特征在于包含测桥(I)、气泡流速仪(2)、控制箱(3)和排气管(4)，气泡流速仪行走在测桥上，测桥的一端设置控制箱，测桥的下面渠底设置排气管。
2.根据权利要求I所述之测桥式气泡流速測量装置，其特征在于所述的控制箱内设有排气控制阀，排气管连接排气控制阀。
3.根据权利要求I或2所述之测桥式气泡流速測量装置，其特征在于所述的测桥，桥面设有导轨(13)，两端各设有护墙(11)，其中一端设有控制室(12)，控制箱和气源设在控制室中，气源与控制箱的排气控制阀连接。
4.根据权利要求I或2所述之测桥式气泡流速測量装置，其特征在于所述的气泡流速仪，包含动カ和传动机构及控制电路、电池和充电机构、行走和行程測量机构、可回转测臂(8)、视频传感器(9)及驱动机构、水位传感器(10)、无线通讯电路、智能电路、流速仪壳体(7);视频传感器及驱动机构、水位传感器安装在可回转测臂上，可回转测臂上设置在流速 仪壳体上，动カ和传动机构及控制电路、电池和充电机构、行走和行程測量机构、无线通讯电路、智能电路，就设置在流速仪壳体内。
5.根据权利要求I或2所述之测桥式气泡流速測量装置，其特征在于所述的排气管，固定在渠底，一端封闭，包含导气管和多孔排气管，多孔排气管通过导气管连接到控制箱的排气控制阀。
6.根据权利要求5所述之测桥式气泡流速測量装置，其特征在于多孔排气管的出气孔设置防淤单向膜。
专利摘要本实用新型涉及一种测桥式气泡流速测量装置，属于渠道流速的测量以及流速在线遥测、流量计量及数据远传技术领域。技术方案是包含测桥(1)、气泡流速仪(2)、控制箱(3)和排气管(4)，气泡流速仪行走在测桥上，测桥的一端设置控制箱，测桥的下面渠底设置排气管。本实用新型的有益效果各部件均可在工厂批量制造，现场组装，由于现地设备已事先整体集成，在使用现场安装维护都非常方便；可使用无线方式实现现地控制和自动采集远传；采用电池供电，充分适合野外环境；气泡作为测量介质可防止漂浮物缠绕；充电采用非连接感应方式，不影响设备行走；在放水结束时可连同测桥式气泡流速仪和桥头控制箱一同拆走，防止破坏和丢失。
文档编号G01P5/18GK202583239SQ201220210758
公开日2012年12月5日 申请日期2012年5月11日 优先权日2012年5月11日
发明者张戈, 张喜, 刘建涛, 董伟, 刘世平, 高枫, 于树利, 刘峰 申请人:唐山现代工控技术有限公司