专利名称:微电脑明渠流量计的制作方法
本实用新型涉及一种微电脑明渠流量计。
目前，在接触式液位测量和非接触式(气介式)液位测量技术中，前者防腐寿命短，防堵性能差，水质对测量精度影响大，现场调试困难，调试周期长。而后者虽有改善，但测量幅度小，测量数值变化大且精度低，也不能自动记录和分析测量成果。
针对上述缺点特提出本实用新型的技术解决方案。
该实用新型的任务是通过将量水装置、超声波收发装置和微电脑监测装置“三合一”组成为气介式超声波液位自动监测装置来实现的。
该组合装置的优点是能自动、精确、长期、连续地监测污水排放。为依法实施对污染源的有效监督，提供了必要的测试计量设备，并能广泛应用于城市给排水、农业排灌、水文测验领域以及在工厂、矿山、实验室内自动监测各种液体的排放。
图1为微电脑明渠流量计，它是由量水装置1、超声波收发装置2、微电脑监测装置3“三合一”组成的。图中超声波收发装置2，即是气介式超声波收发共用的换能器，并带有一个收发超声波的电路装置如图1a。其特点是频率范围广，装置简单，控制方变。它同传统电路比有以下优点1.可通过软件改变发射时间和发射次数。
2.可方便地与不同的超声换能器匹配连接。
图中微电脑监测装置3系采用TP801型单板计算机。用该机控制收发超声波并进行万年日历记时，数据采集，数据处理分析和信息的存贮与输出。每分钟自动检测一次，每次连续收发10组超声波测量信号，将所获得的10组信息迭加，找出信息量最大值为该次测量的有效值，并利用浮点函数运算程序计算出准确的液位高度和对应的瞬时流量，并逐一累加以获得所需要的流量数据。另外，因超声速与温度有关，利用微电脑监测装置控制自动地测量空气温度，实现自动跟踪温度补偿，补偿精度为1℃，这些特点除靠极少的硬件外均由软件系统实现。
图2及其附表为一种名称作帕歇尔槽的量水装置及其几何尺寸的确定值。该帕歇尔槽用饱和型环氧树脂玻璃钢制成。在监测各种污水流量中，防腐寿命可达10年。上述过槽流量可达15000立方米／小时。在实施中，量水装置还可为明渠式矩形量水槽、V型堰、矩形堰或其它标准堰槽。
图3为安装超声波收发装置的静水筒4，它通过连通管5与量水装置1相连通。可起平稳液位和避免液面漂浮物对测量精度的影响。图中所示符号分别表示为H－－－－实际液位高度。
Hc－－－－所测空气高度。
Hz－－－－超声换能器的安装高度。
图4为微电脑明渠流量计的结构原理图。其基本工作原理是采用气介式超声波技术测液位，并将液位值通过微电脑处理成为相对应的流量值，这些流量值及其变化率分别以数据和曲线的形式通过打印机输出。而温度补偿则采用线性热敏电阻作温度传感器，不同的温度产生不同的电压，由3 1/2 数字电路作A／D转换送入单扳计算机处理，并跟踪补偿其流量测量精度。
本实用新型的主要技术指标为流量测量范围－－－－0～15000立方米／小时(分段)流量测量误差－－－－一般小于5％，优品小于2％；时间测量误差－－－－小于5分钟／月；分 变 率－－－－液位为0.001米，流量为0.01立方米／小时，时间为1分钟；数据输出包括－－－－时间(年、月、日、时、分)流量(月、日、时)液位流量曲线(日、时)。
权利要求
1.一种涉及非接触式超声波液位监测装置，其特征是该装置由量水装置1、超声波收发装置2和微电脑监测装置3“三合一”组成的。
2.根据权利要求
(1)所述的非接触式超声波液位监测装置，其特征在于它的量水装置1有一种采用帕歇尔槽，该槽系由饱合型玻璃钢制成，槽身最大过流量达到15000立方米／小时。
3.根据权利要求
(1)所述的非接触式超声波液位监测装置，其特征在于它的超声波收发装置2是利用气介式超声波收发共用换能器，并带有一个收发超声波的电路装置。
4.根据权利要求
(1)所述的非接触式超声波液位监测装置，其特征在于它的超声波收发装置2安装在特制的静水筒4中。
专利摘要
本实用新型是一种非接触式超声波液位监测装置，由量水装置、超声波收发装置和微电脑监测装置“三合一”组成。本实用新型的优点是能自动、精确、长期、连续地监测污水排放。为依法实施对污染源的有效监督，提供了必要的测试计量设备，并能广泛应用于城市给排水、农业排灌、水文测验领域以及在工厂、矿山、实验室内自动监测各种液体的排放。
文档编号G01F1/00GK86206999SQ86206999
公开日1987年9月30日 申请日期1986年9月16日
发明者戴建国 申请人:水利电力部重庆水文仪器厂导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan