一种多组探头全渠宽水量测量控制装置的制作方法

本实用新型涉及水量测量控制控领域，具体涉及一种多组探头全渠宽水量测量控制装置。

背景技术：

计量是工业生产的眼睛。流量计量是计量科学技术的组成部分之一，它与国民经济、国防建设、科学研究有密切的关系。做好这一工作，对保证产品质量、提高生产效率、促进科学技术的发展都具有重要的作用，特别是在能源危机、工业生产自动化程度愈来愈高的当今时代，流量计在国民经济中的地位与作用更加明显。

当前对于小型渠道的测量方法有一种是采用流速面积法。然而随着这种方法的大面积使用，我们发现这种方法确实有一定的缺陷，流速面积法只能应用于水位变化不大的情况下，把流速探头固定在能给出平均流速的常用水深附近，这样才能够给出一个接近于平均流速的数据。然而渠道中的放水量和水位不是长期稳定的，流速探头却是固定在常用水深的位置，这样就会造成低水位和高水位时测量出来的数据是非线性的，既不准确。得到了准确测量的数据后，根据需求设定流量，就可以实现对本实用新型配套使用的闸门进行开启和闭合，实现调节功能。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种在小型渠道内水位变化较大或者需求水量不一致的情况下能够相对准确测定水流参数的多组探头全渠宽水量测量控制装置，用于克服现有技术中缺陷。

本实用新型采用的技术方案为：一种多组探头全渠宽水量测量控制装置，包括测量管，测量管的上方设置有液位传感器，所述的测量管上设置有流速检测装置，所述的流速检测装置包括第一流速采集电极以及第二流速采集电极,所述的第一流速采集电极和第二流速采集电极均位于液位传感器的下方，所述的第二流速采集电极距所述的测量管内腔底端的距离采用30mm至50mm，所述的第一流速采集电极距所述的测量管内腔底端的距离和所述的测量管内腔直径的比值采用1:2，所述的测量管的一端设置有水流流速控制装置，所述的第二流速采集电极距所述的水流流速控制装置的最小距离和所述的测量管内腔截面的宽度的比值不小于2：1。

优选的，所述的测量管包括内管和绝缘层，绝缘层位于内管的内侧，内管的下方设置有励磁线圈，内管的上方设置有转换器，第一流速采集电极和第二流速采集电极均分别和转换器电性连接；所述的水流流速控制装置包括两个相互平行限位滑轨，两个限位滑轨之间设置有闸门，闸门采用能够沿两个限位滑轨做滑动运动的板状结构。

优选的，所述的第一流速采集电极以及第二流速采集电极均分别固定套装在绝缘层上，内管和绝缘层之间固定连接，绝缘层和内管之间的绝缘系数在直流电压为1kv的条件下不小于200mω。

优选的，所述的测量管采用方形管状结构，所述的两个限位滑轨和内管的两个侧壁相平行，两个限位滑轨的截面均采用凹字形结构，两个限位滑轨和内管的两个侧壁一一对应的固定连接，两个限位滑轨的下方固定设置有第一连接板，两个限位滑轨的上方固定设置有第二连接板，第二连接板和闸门上套装有螺纹丝杠。

优选的，所述的内管的外侧套装有外管，内管和外管之间设有环形的安装腔体，励磁线圈安装在所述的安装腔体内，外管上固定套装有电器安装盒，转换器安装在液位传感器上方的电器安装盒内，液位传感器通过第二连接环竖直安装在电器安装盒的内腔中，所述的测量管上开设有液位测量孔，电器安装盒和所述的测量管的内腔通过液位测量孔相连通，液位测量孔位于液位传感器测量端的下方。

优选的，所述的第二连接板的上方设置有伺服电机，伺服电机的输出端和螺纹丝杠的顶端相连接，闸门上开设有螺纹孔，螺纹孔的内螺纹和螺纹丝杠上的外螺纹相配合。

优选的，所述的内管的底面和励磁线圈的顶面相连接，励磁线圈位于第二流速采集电极的下方，液位测量孔和液位传感器之间的距离不小于150mm，液位传感器上套装有密封片，密封片位于液位测量孔和第二连接环之间，液位传感器和密封片之间以及密封片和电器安装盒之间均分别采用胶接的方式固定连接。

本实用新型有益效果是：首先，本实用新型通过设置第一流速采集电极和第二流速采集电极，所述的第二流速采集电极距所述的测量管内腔底端的距离采用30mm至50mm，所述的第一流速采集电极距所述的测量管内腔底端的距离和所述的测量管内腔直径的比值采用1:2，水位较低的情况下无法相对准确的测定出准确的水流速度的技术问题。

其次，本实用新型采用第二流速采集电极距所述的测量管底端的距离采用30mm至50mm的方式，用以降低携带的泥沙干扰测定的技术问题。

最后，本实用新型液位电器安装盒和液位传感器之间设置密封片减少了液位传感器接线端以及转换器与水流直接接触的几率，减少了液位传感器以及转换器短路的可能性，间接的提高了本产品的耐用性。

本实用新型具有结构简单，操作方便，设计巧妙，大大提高了工作效率，具有很好的社会和经济效益，是易于推广使用的产品。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型部件剖面结构示意图。

图3为本实用新型部件剖面结构示意图。

具体实施方式

如图1、2、3所示，一种多组探头全渠宽水量测量控制装置，包括测量管，测量管的上方设置有液位传感器1，所述的测量管上设置有流速检测装置，所述的流速检测装置包括第一流速采集电极2以及第二流速采集电极3,所述的第一流速采集电极2和第二流速采集电极3均位于液位传感器1的下方，所述的第二流速采集电极3距所述的测量管内腔底端的距离采用30mm至50mm，所述的第一流速采集电极2距所述的测量管内腔底端的距离和所述的测量管内腔直径的比值采用1:2，所述的测量管的一端设置有水流流速控制装置，所述的第二流速采集电极3距所述的水流流速控制装置的最小距离和所述的测量管内腔截面的宽度的比值不小于2：1。

所述的测量管包括内管4和绝缘层5，绝缘层5位于内管4的内侧，内管4的下方设置有励磁线圈6，内管4的上方设置有转换器7，转换器7采用沈阳兰申电器有限公司生产的型号为l-magbp的转换器。第一流速采集电极2、第二流速采集电极3以及励磁线圈6均分别和转换器7电性连接；所述的水流流速控制装置包括两个相互平行限位滑轨8，两个限位滑轨8之间设置有闸门9，闸门9采用能够沿两个限位滑轨8做滑动运动的板状结构。

所述的第一流速采集电极2的数量以及第二流速采集电极3的数量均采用两个，两个第一流速采集电极2以及两个第二流速采集电极3均分别对称固定套装在绝缘层5上，两个第一流速采集电极2的测定端以及两个第二流速采集电极3的测定端均位于由绝缘层5的内壁所组成的腔体中，内管4和绝缘层5之间固定连接，绝缘层5和内管4之间的绝缘系数在直流电压为1kv的条件下不小于200mω。

所述的测量管采用方形管状结构，所述的两个限位滑轨8和内管4的两个侧壁相平行，两个限位滑轨8的截面均采用凹字形结构，两个限位滑轨8和内管4的两个侧壁一一对应的固定连接，两个限位滑轨8的下方固定设置有第一连接板10，两个限位滑轨8的上方固定设置有第二连接板11，第二连接板11和闸门9上套装有螺纹丝杠12。

所述的内管4的外侧套装有外管13，外管13的两端均分别设置有第一连接环21，第一连接环21的数量采用两个，内管4和外管13之间设有环形的安装腔体，所述的安装腔体采用由内管4和外管13以及两个第一连接环21所组成的密闭的环形腔体，励磁线圈6通过螺栓固定安装在所述的安装腔体内，励磁线圈6的顶面和内管4的底面相连接，外管13上固定套装有电器安装盒15，转换器7安装在液位传感器1上方的电器安装盒15内，液位传感器1通过第二连接环14竖直安装在电器安装盒15的内腔中，所述的测量管上开设有液位测量孔16，电器安装盒15和所述的测量管的内腔通过液位测量孔16相连通，电器安装盒15位于液位测量孔16的上方，电器安装盒15的底端和内管4的外壁固定连接，液位测量孔16位于液位传感器1测量端的下方。

所述的第二连接板11的上方设置有伺服电机17，伺服电机17的输出端和螺纹丝杠12的顶端相连接，闸门9上开设有螺纹孔18，螺纹孔18采用沿闸门9的顶面开设至闸门9的底面的通孔，螺纹孔18的内螺纹和螺纹丝杠12上的外螺纹相配合。所述的内管4的底面和励磁线圈6的顶面相连接，励磁线圈6位于第二流速采集电极3的下方，液位测量孔16和液位传感器1之间的距离不小于150mm，液位传感器1上套装有密封片19，密封片19采用弹性片状结构，密封片19的形状和电器安装盒15内腔的形状相应，密封片19上开设有连接孔20，液位传感器1套装在连接孔20上，液位传感器1的外壁和连接孔20的孔壁之间以及密封片19的侧壁与电器安装盒15均分别采用胶接的方式固定连接，密封片19位于液位测量孔16和第二连接环14之间，液位传感器1和密封片19之间以及密封片19和电器安装盒15之间均分别采用胶接的方式固定连接。

实施例：如图1、2、3所示，本产品的使用方法如下所述，首先本产品的安装至需要分流的分水渠道上，达到连接所述的水流流速控制装置的所述的测量管一端位于分水渠道内，所述的测量管的另一端和总水渠相连通的安装状态。

完成本产品的安装工作后，进入本产品的预调试工作，首先，根据预设需求每分钟的水量需求结合总水渠的水位以及水流速度，启动伺服电机17，伺服电机17驱动螺纹丝杠12转动进而驱动闸门9向上运动至第一预设位置，此时,总水渠的水流通过所述的测量管然后再通过闸门9下方的联通区域进入分水渠道内；然后通过启动转换器7输出交变电流驱动励磁线圈6，励磁线圈6产生磁场，所述的测量管内可导电的液体切割磁力线并产生感应电动势；再然后，启动液位传感器1测定所述的测量管内的水位高度，此时，根据液位传感器1测定出来所得到的所述的测量管内的水位高度的参数，若所述的测量管内的水位高度位于第一流速采集电极2的上方，则启动第一流速采集电极2，第一流速采集电极2采集所述的电动势通过转换器7转换成第一电信号用于输出识别流速；若所述的测量管内的水位高度位于第一流速采集电极2和第二流速采集电极3之间，则启动第二流速采集电极3，第二流速采集电极3采集所述的电动势通过转换器7转换成第二电信号用于输出识别流速。

然后根据所述的第一电信号或者第二电信号反映出来的流速、所述的所述的测量管内液位高度以及所述的测量管内腔的参数计算出实际所述的测量管每分钟水量并与预设需求每分钟的水量相比，并相应驱动驱动闸门9进行调整，并通过第一流速采集电极2或者第二流速采集电极3进行测量得出相应的数值最终实际所述的测量管每分钟输出的水量和预设需求每分钟的水量相等完成操作。

通过实施例，实现了通过在所述的测量管内设置第一流速采集电极2和第二流速采集电极3，由于总水渠由于季节变化以及降水原因导致总水渠水位高低变化过大进而导致所述的测量管内液体不满的情况下现有技术测定各种流体参数不准确进而导致无法相对准确的测定出准确的管内水流速度的技术问题。

由于本产品测量的现场为开放型渠道，所以在所述的测量管内水位较高，闸门开启幅度较小时，由于所述的测量管内液体流速分布并不均匀，为了相对准确的测定流速进而计算出所述的测量管每分钟输出的水量，本产品采用所述的第二流速采集电极3距所述的水流流速控制装置的最小距离和所述的测量管内腔截面的宽度的比值不小于2：1的方式来进行解决。

为了降低水中的携带的少量泥沙干扰测定，本产品采用第二流速采集电极3距所述的测量管底端的距离采用30mm至50mm的方式，用以降低携带的泥沙干扰测定的技术问题。

为了避免在所述的测量管内的水位在满管状态下所述的测量管内的水接触液位传感器1导致液位传感器1损坏的情况，本产品首先采用了液位传感器1的测量端距液位测量孔16的距离不小于150mm，其次采用了电器安装盒15和液位传感器1之间设置密封片19，另外需要说明的是，本产品液位传感器1的接线部分均设置在密封片19上方的电器安装盒15内，密封片19采用橡胶材质，本身橡胶材质就是一种比较优良的隔水材料，再加上橡胶材质本身具有弹性，当水流意外进入液位传感器1和液位测量孔16之间的腔体内时，由于该区域内的空气被压缩进而导致密封片19被压缩，密封片19由于被压缩会向被压缩的空气施加反向作用力结合空气被压缩后的反作用力进而迫使水流远离密封片19进而保护密封片19上方的电器元件。

本实用新型是满足于水量测量控制控领域工作者需要的一种多组探头全渠宽水量测量控制装置，使得本实用新型具有广泛的市场前景。