一种电极式明渠流量计的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电极式明渠流量计，它包括绝缘底板（1），分别安装在绝缘底板（1）上的一对平行排列的第一激励电极（2）和第二激励电极（3），一对平行排列的第一水位测量电极（4）和第二水位测量电极（5），第二激励电极（3）串联有电阻（6），第一激励电极（2）和第二激励电极（3）的两端连接有交变电压器（7），第一激励电极（2）和第二激励电极（3）中间连接有用于测量激励输入电压的电压表（8），与电阻（6）并联连接有测量电阻（6）两端电压的电压表（9）。该电极式明渠流量计，结构设计合理，操作使用方便，成本低，测量精度高，可用于灌溉渠道流量测量和污水渠道流量的测量，适用性更强，应用范围广泛。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种测量明渠中水流量的装置，特别设计一种测量精度高，操作 使用方便的电极式明渠流量计。 一种电极式明渠流量计
【背景技术】
[0002] 明渠渠道被广泛地用于农业水利灌溉和工厂污水排放中，明渠流量测量对实现水 资源的有效管理和利用具有重要意义。明渠流量常规测量方法有流量面积法、水位流量法 以及量水堰、槽法等方法，这些量测方法中明渠水位测量是技术的关键，目前明渠水位量测 方法主要有超声波测量法、压差法、浮子法、电容法等，采用这些方法测量明渠水位都存在 传感器结构复杂、造价较高的问题。对小型渠道流量的测量(如田间灌溉的小型渠道)，更需 要一种成本低、易于维护且测量精度较高的简便实用的量水装置。 实用新型内容
[0003] 实用新型目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种结构设计 合理，操作使用方便，成本低，测量精度高，能用于污水排放渠道，又能用于灌溉渠道的电极 式明渠流量计。
[0004] 技术方案：为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
[0005] -种电极式明渠流量计，它包括绝缘底板，活动安装在绝缘底板上的一对平行排 列的第一激励电极和第二激励电极，活动安装在绝缘底板上的一对平行排列的第一水位测 量电极和第二水位测量电极，所述的第二激励电极串联有电阻，所述的第一激励电极和第 二激励电极的两端连接有交变电压器，所述的第一激励电极和第二激励电极中间连接有用 于测量激励输入电压的电压表，与电阻并联连接有测量电阻两端电压的电压表；
[0006] 所述的第一水位测量电极和第二水位测量电极之间的距离a大于第一激励电极 和第一水位测量电极之间的距离b ;
[0007] 所述的第一水位测量电极和第二水位测量电极之间的距离a大于第二激励电极 和第二水位测量电极之间的距离c。具体尺寸可以根据实际渠道大小而设计。从而可以使 可使所述的水位测量电极获得较大信号幅值，提高测量的准确性。
[0008] 本实用新型提供的电极式明渠流量计，所述的绝缘底板可开设有滑动槽，所述的 平行排列的第一激励电极和第二激励电极活动安装在绝缘底板上的滑动槽内，平行排列的 第一水位测量电极和第二水位测量电极活动安装在绝缘底板上的滑动槽内，这种结构可以 根据实际渠道大小，设定各电极之间的具体位置，适用性更强。
[0009] 作为优选方案，以上所述的电极式明渠流量计，第一水位测量电极和第二水位测 量电极两端连接有用于测量感应电压信号的电压表。
[0010] 本实用新型提供的电极式明渠流量计，通过测量第一激励电极和第二激励电极之 间的激励电压信号VI与第一水位测量电极和第二水位测量电极之间的感应电压信号V2的 幅值的比值大小，得到明渠内水位高度值，操作人员根据测量得到的VI与V2比值，可以精 确的计算出渠道内水位高度，该明渠流量计不受渠道内水的电导率的影响，因而流量测量 不受渠道内水的成份及温度的影响，适用范围更加广泛，适用性强。
[0011] 本实用新型提供的电极式明渠流量计，为消除极化现象，第一激励电极和第二激 励电极的两端连接有交变电压器，采用正负交变的交流电压作为激励电压信号。
[0012] 本实用新型提供的电极式明渠流量计的实际工作原理为：
[0013] 交变电压器输出一幅值恒定的正负交变的交流电压值Vi，经电阻R施加于第一激 励电极和第二激励电极的两端，作为激励电压值信号VI，在被测渠道内水液体6中形成电 压场。由于该电压场的作用，在第一水位测量电极和第二水位测量电极上通过电压表测得 一个感应电压信号值V2。
[0014] 由于所述的激励电压值信号VI和测量的感应电压信号值V2的幅值大小与各自电 极之间水的电导值成线性响应，而电导值与水位高度呈单值对应，故激励电压值信号VI和 感应电压信号值V2的比值与渠道内水位高度呈单值对应。操作工作人员通过电极式明渠 流量计测定得到的激励电压值信号VI和测量的感应电压信号值V2的幅值。通过以下计算 公式即可计算出渠道水位h的值。
[0015]
【权利要求】
1. 一种电极式明渠流量计，其特征在于：它包括绝缘底板（1)，活动安装在绝缘底板 (1) 上的一对平行排列的第一激励电极（2)和第二激励电极（3)，活动安装在绝缘底板（1) 上的一对平行排列的第一水位测量电极（4)和第二水位测量电极（5)，所述的第二激励电 极（3)串联有电阻（6)，所述的第一激励电极（2)和第二激励电极（3)的两端连接有交变电 压器（7)，所述的第一激励电极（2)和第二激励电极（3)中间连接有用于测量激励输入电压 的电压表（8)，与电阻（6)并联连接有测量电阻（6)两端电压的电压表（9); 所述的第一水位测量电极（4)和第二水位测量电极（5)之间的距离大于第一激励电极 (2) 和第一水位测量电极（4)之间的距离； 所述的第一水位测量电极（4)和第二水位测量电极（5)之间的距离大于第二激励电极 (3) 和第二水位测量电极（5)之间的距离。
2. 根据权利要求1所述的电极式明渠流量计，其特征在于：第一水位测量电极（4)和第 二水位测量电极（5)两端连接有用于测量感应电压信号的电压表（10)。
【文档编号】G01F1/56GK203881383SQ201420186249
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年4月16日 优先权日:2014年4月16日
【发明者】卫开夏, 李维维, 于佳禾, 肖红玉, 陈月生, 顾书龙 申请人:卫开夏