一种360度可改变水深的流速测量装置及方法与流程

本发明涉及一种360度可改变水深的流速测量装置及方法，属于水力系统内的流速测量技术领域。

背景技术：

中国水资源人均占有量少，空间分布不平衡，随着中国城市化、工业化的加速，水资源的需求缺口也日益增大，在这样的背景下，污水处理行业成为新兴产业，由于国家和各级政府对环境保护重视程度的不断提高，中国污水处理行业正在快速增长，污水处理总量逐年增加，城镇污水处理率不断提高，中国的污水处理率与发达国家相比，还存在着明显的差距，且处理设施的负荷率低。

流速仪的运用是很广泛的，流速仪运用到水利水文站，农田灌溉，明渠沟渠水渠，河道坑道水道，厂区矿区地下水，环保检测站，实验研究院，学校水利系，淡水海水研究所，地质勘查所，水务局等专业水利水文研究流速流量的单位。针对污水处理厂污水流速的测量问题，流速仪的进一步改造提升很有意义。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种360度可改变水深的流速测量装置及方法。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种360度可改变水深的流速测量装置，包括角度调节装置、深度调节装置和流速仪；流速仪设置在深度调节装置上，深度调节装置调节流速仪的深度，深度调节装置设置在角度调节装置上，角度调节装置调节流速仪的测量角度，调节测量角度时，流速仪的位置不变。

角度调节装置包括上环、下环、角度纵向调节杆、上角度调节环和下角度调节环；上环和下环从上往下依次设置在支座上，上环和下环的中心轴线在同一条直线l上，上环和下环的半径相等，上角度调节环和下角度调节环从上往下依次固定在角度纵向调节杆的杆身上，上角度调节环套在上环上，下调节环套在下环上。

上环上刻有角度刻度。

角度纵向调节杆的顶端还设置有角度横向调节杆。

深度调节装置包括深度调节环、深度纵向调节杆和深度横向调节杆，深度调节环与深度纵向调节杆的杆身固定，深度调节环套在上调节环和下调节环之间的角度纵向调节杆杆身上，深度纵向调节杆的杆身还通过紧固件与角度纵向调节杆紧固，深度横向调节杆与深度调节环套或者深度纵向调节杆杆身固定，流速仪固定在深度横向调节杆上，并且流速仪位于始终位于直线l上。

深度纵向调节杆上设置有深度刻度。

流速仪连接显示设备。

一种360度可改变水深的流速测量装置的测量方法，包括，

定义水的流动方向为0度，确定测量点，测量点深度，测量角度；

将装置安装好，使测量点位于直线l上，开启流速仪；

松开紧固件，调节深度纵向调节杆，使流速仪至适当的深度后紧固；

旋转角度纵向调节杆，分别测量0度的流速和90度的流速；

通过矢量合成得到测量角度的流速。

本发明所达到的有益效果：本发明可以实现在不同测量点，不同方向上进行流速测量，便于在实验室、污水处理厂等众多流速测量场合使用，方便快捷准确性强。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为角度调节装置的结构示意图；

图3为深度调节装置的结构示意图；

图4为所需测量角度；

图5为0度方向上的测量示意图；

图6为90度方向上的测量示意图；

图7为矢量合成示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示，一种360度可改变水深的流速测量装置，包括角度调节装置、深度调节装置和流速仪。流速仪设置在深度调节装置上，深度调节装置调节流速仪的深度，深度调节装置设置在角度调节装置上，角度调节装置调节流速仪的测量角度，调节测量角度时，流速仪的位置不变，流速仪连接显示设备。

如图2所示，角度调节装置包括上环、下环、角度纵向调节杆、上角度调节环和下角度调节环。上环和下环从上往下依次设置在支座上，上环和下环的中心轴线在同一条直线l上，上环和下环的半径相等，一般为200~300mm，上角度调节环和下角度调节环从上往下依次固定在角度纵向调节杆的杆身上，一般情况下下角度调节环直接与角度纵向调节杆的底端固定，上角度调节环套在上环上，下调节环套在下环上，上环上刻有角度刻度，便于确定旋转角度，角度纵向调节杆的顶端设置有角度横向调节杆，在旋转时，拨动角度横向调节杆即可实现角度旋转。

如图3所示，深度调节装置包括深度调节环、深度纵向调节杆和深度横向调节杆。深度调节环与深度纵向调节杆的杆身固定，一般情况下深度调节环直接与深度纵向调节杆的底端固定，深度调节环套在上调节环和下调节环之间的角度纵向调节杆杆身上，深度纵向调节杆的杆身还通过紧固件与角度纵向调节杆紧固，紧固件采用常见的卡箍，深度横向调节杆与深度调节环套或者深度纵向调节杆杆身固定，深度横向调节杆的长度与上环的半径匹配，流速仪固定在深度横向调节杆上，并且流速仪位于始终位于直线l上，深度纵向调节杆上设置有深度刻度，便于确定深度。

上述测量装置的测量方法，包括以下步骤：

步骤1，定义水的流动方向为0度，确定测量点，测量点深度，测量角度如图4所示；

步骤2，将装置安装好，使测量点位于直线l上，开启流速仪；

步骤3，松开紧固件，调节深度纵向调节杆，使流速仪至适当的深度后紧固；

步骤4旋转角度纵向调节杆，分别测量0度的流速和90度的流速，如图5和6所示；在0度方向上，测量至少三次，然后取平均值，得到0度方向的流速，同理，在90度方向上，测量至少三次，然后取平均值，得到90度方向的流速；

步骤5，如图7所示，通过矢量合成得到测量角度的流速。

本发明可以实现在不同测量点，不同方向上进行流速测量，便于在实验室、污水处理厂等众多流速测量场合使用，方便快捷准确性强。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种360度可改变水深的流速测量装置，包括角度调节装置、深度调节装置和流速仪；流速仪设置在深度调节装置上，深度调节装置调节流速仪的深度，深度调节装置设置在角度调节装置上，角度调节装置调节流速仪的测量角度，调节测量角度时，流速仪的位置不变。同时也公开了该转载的测量方法。本发明可以实现在不同测量点，不同方向上进行流速测量，便于在实验室、污水处理厂等众多流速测量场合使用，方便快捷准确性强。

技术研发人员：葛新峰;陈慧楠;徐旭;毛秀丽;刘阳;张玉全;郑源;潘虹
受保护的技术使用者：河海大学
技术研发日：2017.09.06
技术公布日：2018.01.12