一种用于流体的单点测速仪

1.本实用新型涉及一种用于流体的单点测速仪，涉及测速仪技术领域。


背景技术：

2.在水利工程野外调查过程中，往往需要测量不同水深位置的流速，在一些水库局部位置进行单点流速测量也是需要的，对于需要较小流速，较小水深、以及水下不同位置测速的需求情况下。
3.现有技术测量流速有以下几种方式：旋桨式，旋桨式测速对于水深有一定的要求，所测位置不能精确到点，所测流速范围需大于0.3m/s，碰到小于0.3m/s，则结果不准确；
4.超声波，超声波测速计对水面流速有要求，需在0.3m/s到3m/s范围内，对于小于0.3m/s流速误差大，并且此种流速仪只能测水流表面流速，不能测水面以下的流速，限制较大；
5.毕托管流速仪，毕托管测速是比较理想测速方法，然而野外利用毕托管测速往往会碰到负压不易制造的问题，可以采用人工嘴吸的方式，但是在水质很差，水中微生物较多的情况下，用嘴吸对人体相当不利，碰到水中有毒物质则完全不能用嘴吸。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于针对现有技术中的缺陷或者不足，提供一种用于流体的单点测速仪，采用蠕动泵制造负压环境，使得毕托管能够随时在负压环境中进行使用，且在毕托管上设置有刻度，能够更为直观的观察不同深度的流体流速，给使用者带来了极大的便利性，提高了测量工作的效率。
7.为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案是：它包含毕托管1、测压装置2，所述毕托管1通过全压连接管12、静压连接管13与测压装置2相连接，测压装置2一侧设置有直流阀3，测压装置2与直流阀3进水端通过连接管相连接，直流阀3出水端一端设置有蠕动泵4，且直流阀3通过连接管与蠕动泵4进水端相连接。
8.所述的蠕动泵4其出水端通过连接管连接有单向阀5。
9.所述的毕托管1包含毕托管体1-1、毕托管柄1-2，毕托管体1-1垂直设置于毕托管柄1-2底部。
10.所述的毕托管柄1-2上设置有刻度1-2-1，毕托管柄1-2顶部还设置有全压端口1-3、静压端口1-4，全压端口1-3通过全压连接管12与测压装置2相连接，静压端口1-4通过静压连接管13与测压装置2相连接。
11.所述的测压装置2上设置有全压测压管6、静压测压管7，全压测压管6、静压测压管7底部分别通过全压连接管12、静压连接管13与毕托管1相连接。
12.所述的测压装置2上设置有测量尺8，测量尺8至少设置一个。
13.所述的测压装置2两侧设置有支撑架9，支撑架9顶部通过螺丝与测压装置2相连接，支撑架9底部设置有固定孔9-1。
14.所述的测压装置2顶部设置有三通连接管14，三通连接管14两端通过连接管与全压测压管6、静压测压管7相连接，三通连接管14顶部通过连接管与直流阀3相连接。
15.所述的蠕动泵4上电性连接有开关10、电源11。
16.采用上述技术方案后，本实用新型有益效果为：采用蠕动泵制造负压环境，使得毕托管能够随时在负压环境中进行使用，且在毕托管上设置有刻度，能够更为直观的观察不同深度的流体流速，给使用者带来了极大的便利性，提高了测量工作的效率。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是本实用新型的框架结构示意图；
19.图2是本实用新型中毕托管1的结构示意图；
20.图3是本实用新型中测量尺的结构示意图；
21.图4是本实用新型中支撑架9的俯视图。
22.附图标记说明：毕托管1、测压装置2、直流阀3、蠕动泵4、单向阀5、全压测压管6、静压测压管7、测量尺8、支撑架9、开关10、电源11、全压连接管12、静压连接管13、毕托管体1-1、毕托管柄1-2、全压端口1-3、静压端口1-4、固定孔9-1、刻度1-2-1。
具体实施方式
23.参看图1-图4所示，本具体实施方式采用的技术方案是：它包含毕托管1、测压装置2，所述毕托管1通过全压连接管12、静压连接管13与测压装置2相连接，测压装置2一侧设置有直流阀3，测压装置2与直流阀3进水端通过连接管相连接，直流阀3出水端一端设置有蠕动泵4，且直流阀3通过连接管与蠕动泵4进水端相连接，所述的毕托管1包含毕托管体1-1、毕托管柄1-2，毕托管体1-1垂直设置于毕托管柄1-2底部，所述的毕托管柄1-2上设置有刻度1-2-1，毕托管柄1-2顶部还设置有全压端口1-3、静压端口1-4，全压端口1-3通过全压连接管12与测压装置2相连接，静压端口1-4通过静压连接管13与测压装置2相连接。本实施例采用毕托管进行流体测速，传统毕托管在使用时，需要手动进行排空，且通常在测压装置末端用嘴吸出空气，人为制造负压，在水源较干净时该方法还可使用，但是水质较差环境中使用时则无法通过嘴吸制造负压抽出空气，本技术中采用了蠕动泵4进行抽水抽气，将毕托管1与测压装置2内的气泡抽空，制造了负压环境，使得毕托管1与测压装置2能够顺利进水测压，毕托管柄1-2上设置有刻度1-2-1能够控制测速点的具体深度，获得更准备的测量数据，在设备完全浸没时，流体从毕托管1进入测压装置2，此时关闭直流阀，确保前端设备不漏气，等测压装置2液面稳定后读数；毕托管1内有两根细管，一管孔口正对液流方向为全压孔，90度转弯后液流的动能转化为势能，液体在管内上升的高度是该处的总水头z+p/pg+v^2/2g；而另一根管开口方向与液流方向垂直为静压孔，只感应到液体的压力，液体在管内上升的高度是该处的测压管水头z+p/pg，就是相应于势能的那部分水头，两管液面的高差就是该处的流速水头v^2/2g，量出两管液面的高差h，则v^2/2g=h，即 v=(2gh)^(1/2),从而间
接地测出该处的流速v；在整个测量过程中，只要设备处于浸没状态，在直流阀3的作用下都可将设备在任意位置移动，直接通过读取测压装置2数据计算出流速。
24.进一步的，所述的蠕动泵4其出水端通过连接管连接有单向阀5。单向阀5的流向与蠕动泵4的排水方向相同，单向阀5需要在一定压力下才能被开启，因而使用单向阀5可在蠕动泵4断电后阻碍流体的通过，减缓整体设备的进气速度，提高测量精密度。
25.进一步的，所述的测压装置2上设置有全压测压管6、静压测压管7，全压测压管6、静压测压管7底部分别通过全压连接管12、静压连接管13与毕托管1相连接，所述的测压装置2上设置有测量尺8，测量尺8至少设置一个。通过测量尺8对数据进行精准读取，全压测压管6用于读取高液位数据，静压测压管7用于读取低液位数据，本实施例示意图中在两个测压管两侧各设置了一个测量尺8，可更为方便的读取数据进行计算，根据实际生产销售需求，可仅设置一个测量尺8达到减小成本的目的。
26.进一步的，所述的测压装置2两侧设置有支撑架9，支撑架9顶部通过螺丝与测压装置2相连接，支撑架9底部设置有固定孔9-1。在实地测量时，测压装置2通过支撑架9进行摆放及固定，当将测压装置2摆放在较不平稳处或较软的地方时，可通过固定孔9-1打入螺丝或固定梢将测压装置2固定，防止其倾倒影响测量。
27.进一步的，所述的测压装置2顶部设置有三通连接管14，三通连接管14两端通过连接管与全压测压管6、静压测压管7相连接，三通连接管14顶部通过连接管与直流阀3相连接。通过三通连接管14连接两个测压管与直流阀3，便于蠕动泵4启动后抽水抽气制造负压工作环境，同时当毕托管1在移动更换测速点时，在连通状态下可以测量任意位置流速。
28.进一步的，所述的蠕动泵4上电性连接有开关10、电源11。
29.本实用新型的工作原理：使用时，先将测压装置2通过支撑架9固定于测量载体上，将毕托管1放水待测量流体中，毕托管柄1-2上刻度1-2-1可显示插入深度，以此来选择待测量流体深度，并将毕托管体1-1全压孔朝向流体源头方向，通过控制开关10的开启来启动蠕动泵4，此时同时打开直流阀3，蠕动泵4抽水抽气，当毕托管体1-1、毕托管柄1-2及全压测压管6、静压测压管7内无气泡，且全压测压管6、静压测压管7液面在量程范围内后，即液面在测压管刻度范围内趋于稳定后，关闭直流阀3，确保直接阀3前端各设备不会漏气，使得两个测压管能够保持平衡，等测压管内液面基本保持稳定后，通过测量尺读出水位差，根据v=（2gh)^(1/2),计算出具体流速，完成一次流速测量，根据需要，在不同深度测量记录不同位置流速，以获得不同流速数据。
30.以上所述，仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。