一种抽拉式便携量水堰体及流量测量方法技术

本发明专利技术提供一种抽拉式便携量水堰体及流量测量方法，该量水堰体包括：堰板、挡水板和抽拉板；堰板包括竖直布置的第一堰板、竖直布置的第二堰板、水平布置的第三堰板和竖直布置第四堰板，第一堰板和第二堰板均垂直连接于第三堰板上表面，第四堰板垂直连接于第三堰板下表面，第一堰板和第二堰板平行布置，第三堰板的中心设置有第一通孔；挡水板设置于第一堰板和第二堰板之间，挡水板高度可调；抽拉板位于第三堰板的下表面，抽拉板和第三堰板平行布置，抽拉板与第四堰板之间距离可调。本发明专利技术提供的抽拉式便携量水堰体避免了泥沙淤积对水流流态产生影响，具有拦沙并取表层水量水特点，满足灌区末级渠道流量小、流量变化频繁、多泥沙等量水要求。

A pull type portable water weir body and flow measurement method

The invention provides a pull-type portable measuring weir body and a flow measuring method. The measuring weir body comprises a weir plate, a water baffle plate and a pull-out plate; the weir plate comprises a vertically arranged first weir plate, a vertically arranged second weir plate, a horizontally arranged third weir plate and a vertically arranged fourth weir plate, and the first weir plate and the second weir plate are vertically connected. On the surface of the third weir plate, the fourth weir plate is vertically connected to the lower surface of the third weir plate, the first and second weir plates are arranged in parallel, and the center of the third weir plate is provided with a first through hole; the water baffle plate is arranged between the first and second weir plates, and the height of the water baffle plate is adjustable; the pulling plate is located on the lower surface of the third weir plate, and the pulling plate is arranged in parallel. Parallel to the third weir plates, the distance between the drawing plate and the fourth weir plate can be adjusted. The pull-type portable water weir body of the invention avoids the influence of sediment deposition on the flow pattern, has the characteristics of sediment interception and surface water quantity, and meets the requirements of small flow, frequent flow variation and sediment-laden water quantity of the last channel in the irrigation area.

【技术实现步骤摘要】
一种抽拉式便携量水堰体及流量测量方法
本专利技术涉及水文测流
，更具体地，涉及一种抽拉式便携量水堰体及流量测量方法。
技术介绍
随着水资源匮乏加剧及其他用水对农业用水的挤占，客观要求旱区农业用水从粗放的灌溉模式向集约型精量灌溉模式转变，以使有限的水资源满足更多农田灌溉之需。灌区用水量测技术的开发和应用是农业用水实现精量用水管理的根本途径之一。研究渠道流量量测方法与装置能保障农户适时、适量灌溉，提高灌溉水利用率，提升灌区管理水平，促进农业的可持续发展。到目前为止，国内已投入使用的灌区量水设备达100多种，如各种量水堰、量水槽、量水槛、量水计、流量计以及喷嘴、套管、配水器等。从量水方法上分，有水工建筑物量水、特设量水设备量水；从设备原理上分，有力学、电学、声学、热学、光学、原子能等；从设备结构上分，有容积式、叶轮式、差压式、变面积式、动量式、冲量式、电磁式、超声波式等。我国在量水设备方面的研究虽然不断取得进展,但由于超出了灌区和用水户的经济承受能力，一些新型的先进设备在灌区还没有大规模推广应用。当前灌区常用的量水方法有水工建筑物、特设量水设施、流速仪、浮标、水尺和仪表量水等。随着灌区量水的要求不断提高及量水条件的限制，有些方法已很少采用，如浮标、水尺量水虽经济简单，但测流精度低；流速仪费时，费力施测计算繁杂，未经培训人员无法核实监督，难以取得用户信任，在一定程度上影响灌水户缴纳水费的积极性，所以只在少数灌区骨干渠道上应用测流和率定。而利用水工建筑物(堰、闸、洞、涵等)量水，其出流很难满足一定的量水水力学条件，特别对于斗、农渠，由于其渠道流量小、流量变化频繁、变幅大、多泥沙、多杂质、坡降缓导致量水设施不到位，无法做到“量水到口”的目标。
技术实现思路
为了至少部分地克服现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供一种抽拉式便携量水堰体及流量测量方法。根据本专利技术的一个方面，提供一种抽拉式便携量水堰体，包括：堰板、挡水板以及抽拉板；其中，所述堰板包括竖直布置的第一堰板、竖直布置的第二堰板、水平布置的第三堰板以及竖直布置第四堰板，所述第一堰板和所述第二堰板均垂直连接于所述第三堰板的上表面，所述第四堰板垂直连接于所述第三堰板的下表面，所述第一堰板和所述第二堰板平行布置，所述第三堰板的中心设置有第一通孔；所述挡水板设置于所述第一堰板和所述第二堰板之间，所述挡水板的高度可调；所述抽拉板位于所述第三堰板的下表面，所述抽拉板和所述第三堰板平行布置，所述抽拉板与所述第四堰板之间距离可调。其中，所述第一堰板、所述第二堰板、所述第三堰板以及所述第四堰板的长度相同，所述第一堰板、所述第二堰板以及所述第四堰板的高度相同。其中，所述挡水板的长度和所述第一堰板的长度相同。其中，所述抽拉板的长度与所述第一堰板的长度相同。其中，所述第三堰板下表面的两侧均设置有滑槽，所述抽拉板布置在所述滑槽上；其中，所述抽拉板通过所述滑槽进行滑动，以调节所述抽拉板与所述第四堰板之间的距离。其中，所述挡水板的两侧均设置有第二通孔，通过插销穿过所述第二通孔以调节所述挡水板的高度。其中，所述第一通孔的横截面为圆形或者矩形。根据本专利技术的又一个方面，提供一种基于上述抽拉式便携量水堰体的流量测量方法，包括：基于流量系数、抽拉式便携量水堰体的水力半径以及抽拉式便携量水堰体的上游水位获取流量参数。综上，本专利技术提供一种抽拉式便携量水堰体及流量测量方法，通过布置在第一堰板和第二堰板之间的挡水板来调节水位高度，通过布置在第三堰板的下表面，并且和第三堰板平行布置的抽拉板来调节其与第四堰板之间距离，以使得水流从第三堰板的中心设置的第一通孔下泄，具有拦沙并取表层水量水的特点，能够满足灌区末级渠道流量小、流量变化频繁、变幅大、多泥沙、多杂质、缓坡降等量水要求，结构简单、造价低廉、同时避免了泥沙淤积对水流流态产生影响。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为根据本专利技术实施例的一种抽拉式便携量水堰体的结构示意图；图2为根据本专利技术实施例的一种流量测量方法中流量测量试验装置的结构示意图；图3为抽拉板全开时流量系数与流量的关系图；图4为不同水力半径下流量系数与流量的关系图。附图标记：1-挡水板；2-抽拉板；3-第一堰板；4-第二堰板；5-第三堰板；6-第四堰板；7-第一通孔。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1为根据本专利技术实施例的一种抽拉式便携量水堰体的结构示意图，如图1所示，包括：堰板、挡水板1以及抽拉板2；其中，所述堰板包括竖直布置的第一堰板3、竖直布置的第二堰板4、水平布置的第三堰板5以及竖直布置第四堰板6，所述第一堰板3和所述第二堰板4均垂直连接于所述第三堰板5的上表面，所述第四堰板6垂直连接于所述第三堰板5的下表面，所述第一堰板3和所述第二堰板4平行布置，所述第三堰板5的中心设置有第一通孔7；所述挡水板1设置于所述第一堰板3和所述第二堰板4之间，所述挡水板1的高度可调；所述抽拉板2位于所述第三堰板5的下表面，所述抽拉板2和所述第三堰板5平行布置，所述抽拉板2与所述第四堰板6之间距离可调。其中，第一通孔7尺寸的确定需要使其在满足灌区的实际地形情况下，能够满足末级渠道的引水流量。抽拉板2的尺寸设计的前提是堰板的尺寸，基于第一通孔7尺寸确定堰板的长宽，并确定抽拉板2的尺寸。根据渠道淤沙高度设计堰板的高度。其中，所述挡水板1部分可伸拉，根据挡水要求适当抻拉所述挡水板1。优选地，所述挡水板1的两侧均设置有第二通孔，通过插销穿过所述第二通孔以调节所述挡水板的高度。其他能够实现调节挡水板1的高度的结构也可以，在本实施例中不一一列出。其中，抽拉板2和第四堰板6垂直布置。具体地，随抽拉板2拉开，过水面积变大，水流可通过第一通孔下泄，推进抽拉板2，过流面积变小，第一通孔的水流流量减小。在本专利技术实施例中，通过布置在第一堰板和第二堰板之间的挡水板来调节水位高度，通过布置在第三堰板的下表面，并且和第三堰板平行布置的抽拉板来调节其与第四堰板之间距离，以使得水流从第三堰板的中心设置的第一通孔下泄，具有拦沙并取表层水量水的特点，能够满足灌区末级渠道流量小、流量变化频繁、变幅大、多泥沙、多杂质、缓坡降等量水要求，结构简单、造价低廉、同时避免了泥沙淤积对水流流态产生影响。可以理解的是，所述第一堰板3、所述第二堰板4、所述第三堰板5以及所述第四堰板6的长度相同，所述第一堰板3、所述第二堰板4以及所述第四堰板6的高度相同。可以理解的是，所述挡水板1的长度和所述第一堰板3的长度相同。可以理解的是，所述抽拉板2的长度与所述第一堰板3的长度相同。在上述实施例的基础上，所述第三堰板5下表面的两侧均设置有滑槽，所述抽拉板2布置在所述滑槽上；其中，所述抽拉板2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抽拉式便携量水堰体，其特征在于，包括：堰板、挡水板以及抽拉板；其中，所述堰板包括竖直布置的第一堰板、竖直布置的第二堰板、水平布置的第三堰板以及竖直布置第四堰板，所述第一堰板和所述第二堰板均垂直连接于所述第三堰板的上表面，所述第四堰板垂直连接于所述第三堰板的下表面，所述第一堰板和所述第二堰板平行布置，所述第三堰板的中心设置有第一通孔；所述挡水板设置于所述第一堰板和所述第二堰板之间，所述挡水板的高度可调；所述抽拉板位于所述第三堰板的下表面，所述抽拉板和所述第三堰板平行布置，所述抽拉板与所述第四堰板之间距离可调。

【技术特征摘要】
1.一种抽拉式便携量水堰体，其特征在于，包括：堰板、挡水板以及抽拉板；其中，所述堰板包括竖直布置的第一堰板、竖直布置的第二堰板、水平布置的第三堰板以及竖直布置第四堰板，所述第一堰板和所述第二堰板均垂直连接于所述第三堰板的上表面，所述第四堰板垂直连接于所述第三堰板的下表面，所述第一堰板和所述第二堰板平行布置，所述第三堰板的中心设置有第一通孔；所述挡水板设置于所述第一堰板和所述第二堰板之间，所述挡水板的高度可调；所述抽拉板位于所述第三堰板的下表面，所述抽拉板和所述第三堰板平行布置，所述抽拉板与所述第四堰板之间距离可调。2.根据权利要求1所述的抽拉式便携量水堰体，其特征在于，所述第一堰板、所述第二堰板、所述第三堰板以及所述第四堰板的长度相同，所述第一堰板、所述第二堰板以及所述第四堰板的高度相同。3.根据权利要求2所述的抽拉式便携量水堰体，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩宇，李钰坤，罗元颖，卢娜，刘瑞强，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11