专利名称：超声波传感器组的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种超声波传感器组，适用于灌区河道或渠道的流速测量和流量计量。
背景技术：
目前，现有的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，传感器通常安装在漂浮在水面上的船体下方，向水体中发射超声波，通过岸边人工拖动船体横跨河面，可以实现采集高质量的流速、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，一般30万元人民币，而且受测水含沙量影响，不能用于大多数黄河灌区。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，可靠性、供电、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超声波传感器组，采用该超声波传感器组，在线测量河道或渠道流量，实现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超声波传感器组，包含传感器支架、超声波传感器，多个超声波传感器在传感器支架上纵向布置，构成传感器组。所说的超声波传感器数量为一个以上，纵向间隔设置在传感器支架上。超声波传感器组包含多级分段连接的传感器支架，传感器支架数量至少一个；多个传感器支架相互匹配构成一个整体，最下面的一段底部为圆锥状，并设有配套水位、温度传感器，两段之间通过相互吻合的结构相互匹配连接。超声波传感器组成对使用。本实用新型还设有超声波传感器组安装护管，传感器支架安装在超声波传感器组安装护管中，分级多段结构的多个传感器支架安装在一个超声波传感器组安装护管中，方便地拆装。超声波传感器组安装护管为筒状，侧壁上设有长条状窗口，传感器支架设置在超声波传感器组安装护管内，超声波传感器位于超声波传感器组安装护管的长条状窗口处， 露出超声波传感器，便于工作。超声波传感器组安装护管的长条状窗口，匹配有可用于封闭的护门。在超声波传感器组上匹配有激光定位装置，激光定位装置用于超声波传感器组安装调试时，超声波传感器的位置对正指示。使用本实用新型，在河道或渠道两岸设置相互匹配的超声波传感器组，超声波传感器组的一个超声波传感器都与对岸超声波传感器组的一个超声波传感器对应，成对出现，每一对超声波传感器对应的是河道或渠道的一个流层；轮番控制不同对的超声波传感器工作，测量出不同深度的各流层的流速。水位计测测量出渠道水位，由于渠道宽度事先已知，又测得水位，则可计算出渠道输水截面积，根据输水截面和所测流速则可计算出瞬时流量和累计水量。测量数据通过通讯网络上传到上位计算机进行进一步计算、处理和分析。本实用新型可配套水位计、温度计、激光定位装置、电缆和电子电路。每个传感器支架按一定间隔配置有多个超声波流速传感器、配套水位计和温度计匹配在支架下端，激光定位装置匹配在支架上端。超声波传感器组成对使用，使用时两个超声波传感器组通过有线或无线方式连接到二次智能仪表。所说的超声波传感器组使用时可直接安装在垂直渠壁表面，也可以安装在嵌入垂直渠壁表面的超声波传感器组安装护管中。所说的激光定位装置由一个与超声波传感器发射面垂直的激光信号源构成，用于指示超声波传感器的安装方位。所说的嵌入垂直渠壁表面的超声波传感器组安装护管配有专用的清淤器，用于安装时保证每次超声波传感器组都能插到护管底部。所说的水位计为静压力式。信号电缆、水位计、激光信号源是公知的技术内容。本实用新型有益效果是超声波传感器组为一定间隔的多个超声波式流速传感器组成，利用时差法可实现分层扫描，无机械磨损，稳定度好；可方便的安装和拆卸，适应灌区渠道分时段、分季节输水特点；降低维护难度；具有水位测量，可利用流速面积法计算流量，符合水利部规范。
附图1是本实用新型使用状态示意图；附图2是本实用新型实施例超声波传感器组安装护管示意图；附图3是本发明实施例示意图；附图4是本发明实施例超声波传感器示意图；图中传感器支架1，超声波传感器2，配套水位、温度传感器3，激光定位装置4，超声波传感器组安装护管5。
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。超声波传感器组，包含传感器支架1、超声波传感器2，多个超声波传感器在传感器支架上纵向布置，构成传感器组。所说的传感器支架为分级多段结构，相互匹配构成一个整体，最下面的一段底部为圆锥状，并设有配套水位、温度传感器3，两段之间通过阶梯状的结构相互吻合连接。本实用新型还设有超声波传感器组安装护管5，传感器支架安装在超声波传感器组安装护管中，分级多段结构的传感器支架安装在一个超声波传感器组安装护管中，方便地拆装。超声波传感器组安装护管为筒状，侧壁上设有长条状窗口，传感器支架设置在超声波传感器组安装护管内，超声波传感器位于超声波传感器组安装护管的长条状窗口处，露出超声波传感器，便于工作。超声波传感器组安装护管的长条状窗口，匹配有可用于封闭的护门。在超声波传感器组上匹配有激光定位装置4，激光定位装置用于超声波传感器组安装调试时，超声波传感器的位置对正指示。
权利要求1.一种超声波传感器组，其特征在于包含传感器支架(1)、超声波传感器(2)，多个超声波传感器在传感器支架上纵向布置，构成传感器组。
2.根据权利要求1所述之超声波传感器组，其特征在于所说的超声波传感器数量为一个以上，纵向间隔设置在传感器支架上。
3.根据权利要求1或2所述之超声波传感器组，其特征在于超声波传感器组包含多级分段连接的传感器支架，传感器支架数量至少一个。
4.根据权利要求3所述之超声波传感器组，其特征在于多个传感器支架相互匹配构成一个整体，最下面的一段底部为圆锥状，并设有配套水位、温度传感器(3)，两段之间通过相互吻合的结构相互匹配连接。
5.根据权利要求1或2所述之超声波传感器组，其特征在于还设有超声波传感器组安装护管(5)，传感器支架安装在超声波传感器组安装护管中。
6.根据权利要求5所述之超声波传感器组，其特征在于分级多段结构的多个传感器支架安装在一个超声波传感器组安装护管中。
7.根据权利要求5所述之超声波传感器组，其特征在于超声波传感器组安装护管为筒状，侧壁上设有长条状窗口，传感器支架设置在超声波传感器组安装护管内，超声波传感器位于超声波传感器组安装护管的长条状窗口处，露出超声波传感器。
8.根据权利要求7所述之超声波传感器组，其特征在于超声波传感器组安装护管的长条状窗口，匹配有可用于封闭的护门。
9.根据权利要求1或2所述之超声波传感器组，其特征在于在超声波传感器组上匹配有激光定位装置(4)。
专利摘要本实用新型涉及一种超声波传感器组，适用于灌区河道或渠道的流速测量和流量计量。技术方案是包含传感器支架(1)、超声波传感器(2)，多个超声波传感器在传感器支架上纵向布置，构成传感器组。本实用新型有益效果是超声波传感器组为一定间隔的多个超声波式流速传感器组成，利用时差法可实现分层扫描，无机械磨损，稳定度好；可方便的安装和拆卸，适应灌区渠道分时段、分季节输水特点；降低维护难度；具有水位测量，可利用流速面积法计算流量，符合水利部规范。
文档编号G01F15/16GK202049173SQ20112006231
公开日2011年11月23日 申请日期2011年3月11日 优先权日2011年3月11日
发明者于树利, 刘世平, 刘健永, 刘峰, 刘 文, 张喜, 张戈, 高枫 申请人:唐山现代工控技术有限公司