灌区输水通道流量测量设备

本技术属于流量测量，具体地说，涉及一种灌区输水通道流量测量设备，该设备是给予电磁流量计对灌区的管道内的水流进行测量。

背景技术：

1、电磁流量计是一种基于液体穿过磁场产生电动势进而根据电动势计算得到流速的测量设备，该设备广泛用于灌区管道中对管道内的流速进行测量从而能够监控灌区的灌溉水量，是一种操作便利并且使用范围广的器械。

2、现有技术中的电磁流量计种类多样，如，申请人为艾默生过程控制流量技术有限公司申请的中国发明专利cn105987728a公开了一种电磁流量计，该流量计包括测量导管以及控制器，测量导管内装配有电极，电极通过导线与控制器连接，并且该电磁流量计还包括有电磁线圈，该电磁线圈用于产生磁场，磁场穿过测量导管，当流体流过测量导管的时候流体穿过磁场产生电动势，电动势通过电极反馈给控制器，进而控制器能够测量流体穿过磁场是产生的电动势大小，并且通过电动势的大小判断流速的大小，再基于测量导管的横截面积以及流速的大小计算得到流体穿过测量导管的流量从而完成测量目的。

3、上述的电磁流量计虽然在使用中比较便捷，并且实施监控流量，但是，上述的电动势在实际使用的过程中还存在较大的缺陷：由于电磁流量计是基于流速产生的电动势，而实际过程中测量导管与其两端连接的输水管道内径相同，因此，流体穿过输水管道的流速与穿过测量导管的流速相同，当灌溉即将结束的时候流体穿过输水管道以及测量导管的速度降低，而流体速度较小穿过磁场时产生的电动势较小，难以通过电极反馈给控制器，导致了流体速度较低时控制器无法感应电动势从而产生测量误差，从而给流量的监控造成一定的弊端。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本实用新型的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。

2、为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

3、一种灌区输水通道流量测量设备，包括测量导管、控制器，控制器装配在测量导管上，并且测量导管的两端连通有输水管道，灌溉水通过输水管道进入到测量导管内，测量导管内装配有相对设置的磁力元件以及导电电极，磁力元件之间产生由于垂直于测量导管轴线方向的磁场，导电电极通过导线与控制器连接，测量导管的内径小于输水管道的内径，灌溉水穿过测量导管的时候以垂直于磁场磁力线的方向穿过磁场。

4、优选的，上述的测量设备中，测量导管包括喉管，喉管两端分别与输水管道连通，磁力元件相对设置装配在喉管的内壁上，并且导电电极也固定在喉管的内壁上。

5、优选的，上述的测量设备中，测量导管还包括收缩管以及扩张管，收缩管以及扩张管为喇叭状，收缩管的喇叭端口与输水管道连通，其另一端与喉管连通，扩张管的一端与喉管的另一端连通，且扩张管的喇叭端口与测量设备另一侧的输水管道连通，灌溉水通过输水管道进入到收缩管内以后流速增大，进而进入到喉管内。

6、优选的，上述的测量设备中，测量设备的两侧还设置有连接管头，测量设备装配输水管道的时候连接管头插接进入到输水管道内。

7、优选的，上述的测量设备中，连接管头侧壁上还设置有密封结构，连接管头插接到输水管道内以后，密封结构用于对连接管头以及输水管道之间缝隙进行密封。

8、优选的，上述的测量设备中，密封结构为橡胶密封圈，橡胶密封圈抵接在连接管头侧壁以及输水管道内壁上。

9、优选的，上述的测量设备中，密封结构包括密封套以及密封加强筋，密封套套设在连接管头的侧壁上，密封加强筋位于密封套的表面，当连接管头插接进入到输水管道内以后，密封套对连接管头与输水管道之间的缝隙进行密封，密封加强筋处于压缩状态位于密封套以及输水管道之间。

10、优选的，上述的测量设备中，密封结构橡胶材质，并且套设在连接管头表面，连接管头插接进入到输水管道内以后密封结构发生卷起对连接管头以及输水管道之间的缝隙进行密封。

11、优选的，上述的测量设备中，密封结构包括密封主体以及弧形部，密封主体套设在连接管头上，弧形部位于密封主体朝向输水管道的一端，输水管道相对连接管头发生移动的时候，弧形部抵接在输水管道内壁上并且发生卷起。

12、优选的，上述的测量设备中，输水管道相对连接管头运动产生位移使得弧形部发生卷起，并且弧形部卷起的程度跟随位移的增加而增加。

13、有益效果

14、相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

15、本实用新型中的测量设备以电磁流量计的原理对灌区的通道水量进行监测，并且该设备包括测量导管以及控制器，控制器基于电磁感应对测量导管内的灌溉水的流量进行测量，并且，本实用新型中的测量导管的内径要小于与其对接的输水管道的内径，因此，当灌溉水在输水管道内流速较小的时候，其进入到测量导管内流速增大，从而灌溉水在穿过磁场的时候产生的电动势明显，容易被控制器捕捉从而监控水流的流速、流量。

16、本实用新型中的测量设备其两端还设置有连接管头用于与输水管道进行装配对接，而连接管头上设置有密封结构用于密封连接管头和输水管道之间的缝隙，从而避免了灌溉水的泄露导致压差的问题发生，进一步保障了灌溉水可以以较高的流速穿过磁场从而产生电动势。

17、本实用新型中的密封结构可以跟随输水管道相对连接管头的移动而发生卷起的效果，并且输水管道相对连接管头的移动位移越大，其卷起的程度越高，因此可以进一步对连接管头和输水管道之间的缝隙进行密封，大大提高了密封效果，避免了输水管道由于泄露产生的压差的同时也保障了灌溉水以较高的流速穿过磁场产生电动势，从而保障了测量设备测量结果的准确性。

技术特征：

1.一种灌区输水通道流量测量设备，包括测量导管(100)、控制器(200)，控制器(200)装配在测量导管(100)上，并且测量导管(100)的两端连通有输水管道，灌溉水通过输水管道进入到测量导管(100)内，测量导管(100)内装配有相对设置的磁力元件(201)以及导电电极(202)，磁力元件(201)之间产生由于垂直于测量导管(100)轴线方向的磁场，导电电极(202)通过导线与控制器(200)连接，其特征在于，测量导管(100)的内径小于输水管道的内径，灌溉水穿过测量导管(100)的时候以垂直于磁场磁力线的方向穿过磁场；测量设备的两侧还设置有连接管头(105)，测量设备装配输水管道的时候连接管头(105)插接进入到输水管道内；

2.根据权利要求1所述的灌区输水通道流量测量设备，其特征在于，测量导管(100)包括喉管(103)，喉管(103)两端分别与输水管道连通，磁力元件(201)相对设置装配在喉管(103)的内壁上，并且导电电极(202)也固定在喉管(103)的内壁上。

3.根据权利要求2所述的灌区输水通道流量测量设备，其特征在于，测量导管(100)还包括收缩管(102)以及扩张管(104)，收缩管(102)以及扩张管(104)为喇叭状，收缩管(102)的喇叭端口与输水管道连通，其另一端与喉管(103)连通，扩张管(104)的一端与喉管(103)的另一端连通，且扩张管(104)的喇叭端口与测量设备另一侧的输水管道连通，灌溉水通过输水管道进入到收缩管(102)内以后流速增大，进而进入到喉管(103)内。

4.根据权利要求1所述的灌区输水通道流量测量设备，其特征在于，密封结构(300)为橡胶密封圈，橡胶密封圈抵接在连接管头(105)侧壁以及输水管道内壁上。

5.根据权利要求4所述的灌区输水通道流量测量设备，其特征在于，密封结构(300)包括密封套(301)以及密封加强筋(302)，密封套(301)套设在连接管头(105)的侧壁上，密封加强筋(302)位于密封套(301)的表面，当连接管头(105)插接进入到输水管道内以后，密封套(301)对连接管头(105)与输水管道之间的缝隙进行密封，密封加强筋(302)处于压缩状态位于密封套(301)以及输水管道之间。

6.根据权利要求1所述的灌区输水通道流量测量设备，其特征在于，密封结构(300)橡胶材质，并且套设在连接管头(105)表面，连接管头(105)插接进入到输水管道内以后密封结构(300)发生卷起对连接管头(105)以及输水管道之间的缝隙进行密封。

7.根据权利要求6所述的灌区输水通道流量测量设备，其特征在于，密封结构(300)包括密封主体(303)以及弧形部(304)，密封主体(303)套设在连接管头(105)上，弧形部(304)位于密封主体(303)朝向输水管道的一端，输水管道相对连接管头(105)发生移动的时候，弧形部(304)抵接在输水管道内壁上并且发生卷起。

8.根据权利要求7所述的灌区输水通道流量测量设备，其特征在于，输水管道相对连接管头(105)运动产生位移使得弧形部(304)发生卷起，并且弧形部(304)卷起的程度跟随位移的增加而增加。

技术总结
本技术公开了一种灌区输水通道流量测量设备，属于水量监控技术领域，解决了现有技术中由于流速过低而无法监控流量的问题发生，本技术中的测量设备包括测量导管以及控制器构成，测量导管内径要小于测量设备两端装配的输水管道的内径，因此，即使灌溉水在输水管道内的流速过低的时候，灌溉水进入到测量导管内也能产生较大的流速，进而当灌溉水穿过测量导管内的磁场产生电动势并且通过导电电极反馈给控制器实现了对灌溉水流量的监控，另外，该测量设备与输水管道之间通过密封结构密封，密封结构避免了灌溉水由于泄露导致压差的问题发生，进一步保障了灌溉水能够以较大的流速穿过磁场从而产生电动势，提高了测量设备的测量接过准确性。

技术研发人员：段威成,王银凤
受保护的技术使用者：兰州理工大学
技术研发日：20230626
技术公布日：2024/2/19