专利名称：一种径流流量打点式测定仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到一种与山地小流域径流收集系统配套的流量测定仪，主要应用于小流域潜流、裂隙流、泉水的监测及人工模拟降雨径流实验，属于农业节水蓄水的小型水利工程设备技术领域。
背景技术：
目前在小流域水文监测中，主要包括出口流量的监测、降雨的监测及坡面径流小区的监测，其中坡面径流小区的监测是三者中的弱点，原因主要是第一利用水位一流量关系基本原理监测小流域出口流量的量水堰法，在保证测量精度的情况下，其最小测流量均在30m3/h以上，很难对更小流量的动态变化过程进行连续监测。第二，利用翻斗技术来进行测流，特别是在降雨的监测中虽然已有所应用，但记录问题一直是影响翻斗技术得以广泛应用的重要因素。目前，以“开关信号”为核心的事件记录仪或数据采集器虽然能较好的完成记录问题，但是，其价格比较昂贵，难以普遍应用。
发明内容
本实用新型的目的在于针对上述问题，提出了一种结构简单，记录成本低的径流流量打点式测定仪，以加强小流域水文监测的力度，并提高其质量。
本实用新型的技术方案是这样实现的这种径流流量打点式测定仪，其基本结构是由集水翻斗，翻转轴和轴承，记录笔和记录纸构成，其特征在于所述测定仪的记录笔的后端与翻斗翻转轴上设置的凸起触点相接触；记录纸设置于卷筒上，卷筒中心设置螺杆轴和支撑于支架上的螺母，螺杆轴的端部有销轴沿着时钟转盘的滑槽滑动。
所述的径流流量打点式测定仪的记录笔后端设置触点与翻斗翻转轴上设置的凸轮盘的上凸起触点相接触。
所述的径流流量打点式测定仪的记录笔的笔杆上设置复位弹簧。
所述的径流流量打点式测定仪的时钟转盘设置于时钟中间的指针座上。
所述的径流流量打点式测定仪的测定仪底板上还设置集水量调节螺栓。
所述的径流流量打点式测定仪的时钟转盘活动架持在时钟的指针驱动轴上。
本实用新型提供了一种以直接的方式测得任意时段的水流流量并自动记录的径流流量测定仪。它与量水堰法相比具有以下优点，第一，避开了水位测定中普遍存在而尚未解决的由于水温变化对浮子或压力传感器产生影响所带来的误差；第二，避免了小流量情况下，由于水的表面张力作用而造成的堰板对水流的影响。与现有事件记录仪或数据采集器相比，结构简单、运行管理方便，不使用电力，更适于野外试验数据的采集，特别是价格比较便宜。
图1是本实用新型径流流量打点式测定仪的结构示意图图2是图1的俯视图图3是图1的A-A剖面图图4是图1的局部放大图图中1、被测水流的出水口 2、集水漏斗 3、集水量调整螺栓4、凸轮盘 5、凸轮触电 6、记录笔触点 7、复位弹簧8、记录纸卷筒 9、螺杆轴 10、螺母 11、记录纸 12、底板13、螺母支架 14、时钟旋转盘 15、时钟 16记录笔架17、排水槽 18、轴承架 19、翻斗翻转轴 20、轴承座21、集水翻斗 22、记录笔套 23、记录笔24、滑槽 25、销轴具体实施方式
图1所示，本实用新型的流量测定仪主要由集水驱动记录笔打点和记录纸自动运转两大部分构成，集水驱动记录笔打点部分主要结构是由两个互为反向设置的集水翻斗21支撑于翻转轴19上构成，当山涧小溪的流水或人工降雨的流水从出水口1流出，通过集水漏斗2，进入其中的一个集水翻斗21内，水达到一定量时，集水翻斗21便会自动翻转，安装在两个集水翻斗翻转轴19上的凸轮盘4的凸轮触点5便会挤压一次记录笔23的触点6，随即记录笔将在记录纸11上完成一次打点任务，当瞬时挤压外力消失后，记录笔将在复位弹簧7的作用下恢复到原来的状态。同时，被测水流注入另一个集水翻斗内，从而保证水流监测的连续性。通过调整集水量调节螺栓的高度，调节集水翻斗的平衡点，达到控制集水翻斗的翻转频率的目的。
本实用新型的记录纸11运转部分主要包括设置于底板12上的时钟15，时钟发条驱动的旋转盘14带动记录纸卷筒8水平旋转；记录纸卷筒8中间设置螺杆轴9和销轴25，螺杆轴上设置固定在支架13上的螺母10，当时钟旋转盘14旋转时，带动记录纸卷筒8的螺杆轴9旋转，在螺母10的作用下，螺杆轴以固定螺距作上下运动，销轴沿着时钟旋转盘的滑槽24上下滑动，这样记录纸就可以时间为单位同时作水平和垂直的相对运动；记录笔随着被测集水流量的大小，变换打点频率，单位时间的流量产生的打点轨迹以螺旋曲线的形状被反应在记录纸11上，实现对水流流量的连续记录。当记录纸走到尽头，可人工将螺杆轴的销轴25拔出，转动记录纸卷筒8将螺杆轴9复位，开始下一记录周期。
在实际应用中，设定时钟分针上的齿轮齿数和记录纸卷筒的周长和高度，螺杆轴的螺距，则得到记录纸的连续使用时间。再设定集水翻斗的翻转容积，得到记录笔打点的距离分辨率或时间分辨率。
本实用新型可以根据被监测流量的实际变化情况，重新调整以上参数，从而提高系统的测量精度。
权利要求1.一种径流流量打点式测定仪，其基本结构是由集水翻斗(2)，翻转轴(19)和轴承(20)，记录笔(23)，和记录纸(11)构成，其特征在于所述测定仪的记录笔(23)的后端与翻斗翻转轴上设置的凸起触点相接触；记录纸设置于卷筒(8)上，卷筒中心设置螺杆轴(9)和支撑于支架(13)上的螺母(10)，螺杆轴(9)的端部有销轴(25)沿着时钟旋转盘(14)的滑槽(24)滑动。
2.根据权利要求1所述的径流流量打点式测定仪，其特征在于所述的记录笔(23)的后端设置触点(6)与翻斗翻转轴上设置的凸轮盘(4)的上凸起触点(5)相接触。
3.根据权利要求2所述的径流流量打点式测定仪，其特征在于所述的记录笔(23)的笔杆上设置复位弹簧(7)。
4.根据权利要求1所述的径流流量打点式测定仪，其特征在于所述的时钟转盘(14)设置于时钟中间的指针座上，。
5.根据权利要求1所述的径流流量打点式测定仪，其特征在于所述的测定仪底板(12)上还设置集水量调节螺栓(3)。
6.根据权利要求1所述的径流流量打点式测定仪，其特征在于所述的时钟转盘(14)活动架持在时钟指针驱动轴上。
专利摘要本实用新型提供一种径流流量打点式测定仪，其基本结构是由集水翻斗，翻转轴和轴承，记录笔和记录纸构成，其特征在于所述测定仪的记录笔的后端与翻斗翻转轴上设置的凸起触点相接触；记录纸设置于卷筒上，卷筒中心设置螺杆轴和支撑于支架上的螺母，螺杆轴的端部有销轴沿着时钟转盘的滑槽滑动。这种径流流量打点式测定仪，与量水堰法相比避免了小流量情况下，由于水的表面张力作用而造成的堰板对水流的影响。与现有事件记录仪或数据采集器相比，结构简单、运行管理方便，不使用电力，更适于野外试验数据的采集，特别是价格比较便宜。
文档编号G01F1/704GK2636203SQ03269640
公开日2004年8月25日 申请日期2003年7月1日 优先权日2003年7月1日
发明者曹建生, 张万军 申请人:中国科学院遗传与发育生物学研究所