漂浮式河渠水流速测量仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种液体流速测量仪器，尤其是指一种漂浮式河渠水流速测量仪。
【背景技术】
[0002]河渠水流流速测量是水利、厂矿、环保监测、水文地质调查、农业等部门对环境进行监控管理的重要测试内容。现有的与河水接触式水流流速测量仪，按照水流速传感器的不同有螺旋桨式和旋杯式等，但主流的还是螺旋桨式。螺旋桨式流速传感器的物理原理是:水推动螺旋桨叶片转动，螺旋桨叶片转动通过连接机构驱动转子转动，带动转子上的两个磁钢转动，当磁钢转到靠近干簧管时，干簧管导通，输出一个开关信号。螺旋桨转动一圈，可输出两个开关信号。水流速越快，螺旋桨叶片转动也就越快，干簧管输出的开关信号频率就越高。干簧管输出的开关信号送到流速测算仪进行信号处理，就可以显示水的流速了。流速传感器最前端是螺旋桨，中间是机壳和转子等，后端是尾翼或尾锥。尾翼或尾锥的作用是自动维持流速传感器与水流方向平行(或相同)。流速传感器是安装在支撑机构上的，现有技术中的第一种支撑机构有立杆式(或称测杆式)，这种安装方式简单，但不适合深水区域，并且安装和维护麻烦；第二种用钢丝绳悬吊铅鱼配重式，这种方式的支撑机构笨重庞大，安装使用不便，并且只能在河岸附近安装使用，不能测量河中心的水速。另外，现有技术中的河渠水流速测量仪需要用很长的导线将流速传感器与河岸的流速测算仪连接起来，当河渠很宽时，这条导线更长，由于水中情况复杂，其可靠性将大打折扣。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种可以漂浮式安装的河渠水流流速测量仪，它可很方便地投放在河渠的任何位置使用，更换测试地点很方便，并且可以结构简单、成本低，易于制造和使用。它还可以利用太阳能发电进行无线传输。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型把流速传感器I与流速测算系统4的信号输入端通过信号线9电连接，流速传感器I安装在支杆2下端，支杆2的上端与框架3相互固定，框架3底部安装有浮筒8，框架3的底部与定位绳10的上端相互固定，定位绳10的下端与定位錨13相互固定。
[0005]为了使流速传感器I始终保持与水流方向一致，框架3的底部安装有顺水板11，在支杆2的下端安装有夹板19，流速传感器I置于夹板19内，转轴20穿过夹板19及流速传感器I上的小孔。
[0006]为了进行无线传输，框架3上端还安装有水平安装的太阳能电池板7，太阳能电池板7与电源盒6的输入端通过充电线16电连接，电源盒6的输出端与流速测算系统4的电源输入端电通过电源线14电连接。流速测算系统4可以是物联网中的一个测水速节点。
[0007]为了避免晚上船只等人为的碰触，太阳能电池板I上端安装有警示灯17，警示灯17与电源盒6的警示灯供电输出端通过灯导线18电连接。
[0008]为了给流速测算系统4及电源盒6遮雨水，流速测算系统4及电源盒6安装在太阳能电池板7的下部。
[0009]由于本实用新型把流速传感器I安装在了由浮筒8、框架3、定位绳10、定位錨13、支杆2等组成的漂浮式悬吊机构上，把现有技术中的费时费力的复杂的施工式安装，变成了投放式安装，可不局限于安装在岸边，方便地投放在河面的中央，从而提高水速测量的精度。并且可经常更换投放点，灵活方便地更换测试地点。本实用新型带有的顺水板11及夹板19和转轴20安装流速传感器I的结构方式，保证了在水流速度大幅度变化及大风情况下，流速传感器I沿水流方向不受影响。本发明的结构简单实用、成本低、可靠性好。另外，本实用新型附带的太阳能电池板7、电源盒6、流速测算系统4等省去了河岸上庞大复杂的配套装置，为物联网水情监视系统的水速测量环节提供了方便。太阳能电池板7水平安装方式，减小了风力的影响，并可兼做防雨罩。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型的结构示意图。
[0011]图2是本实用新型的流速传感器的仰俯角自动调节机构示意图。
【具体实施方式】
[0012]在图1中，流速传感器I与流速测算系统4的信号输入端通过信号线9电连接(当传感器是干簧管时，信号线9是双根线)，流速传感器I安装在支杆2下端，支杆2的上端与框架3相互固定。支杆2是由多节不锈钢管端头套接再加紧固螺丝构成，以适应不同测试水深的需求而改变总长度。框架3是由不锈钢金属方管焊接而成的，其底部可增加同样材料的加固金属条，以方便安装支杆2等部件。框架3底部安装有两个用不锈钢材料制成的浮筒8。浮筒8的沿着顺水方向为细长形状，且迎水方向制成尖头状。这样可减小河水的冲击力及保持它与水流方向一致性强，还能保持支2在大风及强水流的冲击下始终保持竖直方向，从而保证流速传感器I与水流方向的平行性，提高水速测量精度。要注意，流速传感器I要与顺水板11或浮筒8平行安装。浮筒8与框架3的安装方式用紧固螺丝或焊接方式均可。浮筒8也可制成长方形状的，竖向长、横向短，以充分利用它顺水和漂浮。框架3的底部与定位绳10的上端相互固定，定位绳10的下端与定位錨13相互固定。定位绳10用耐水腐蚀的套环式铰链结构的不锈钢或硬质塑料材料制作，也可用普通化纤塑料绳。定位錨13可用水泥倒入磨具内成型制成(也可用铸铁的，但成本高)，预制时要事先放上一个拴定位绳10的小金属或塑料环。
[0013]为了增加稳定性，使流速传感器I始终保持与水流方向一致，可在支杆2的最下端再安装一个含铅铸铁或水泥材料的重物，该重物的重量在1-5千克。也可用图2所示的把流速传感器I安装在仰俯角自动调节机构上。在图2中，支杆2的下端与夹板19 (垂直于纸面还有一片完全相同的夹板)的上端相互固定(用焊接或螺丝紧固方式均可)，在流速传感器I的横向重心部位，水平钻个小孔，夹板19上也水平钻小孔。把流速传感器I置于夹板19内，转轴20穿过夹板19及流速传感器I上的水平小孔，转轴20的端头再插上销子防止脱落。转轴20的直径略小于流速传感器I上的小孔，这样，当立杆2的竖直度变化时，在水流的带动下，流速传感器I可自动上下摆头，从而保持了与水流方向的一致性。流速传感器I的尾翼要带水平方向尾翼21，也可买来市售成品后再增加水平尾翼的面积。
[0014]为了使流速传感器I始终保持与水流方向一致，框架3