一种移动测量实验水槽中任意断面多点水位的方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种移动测量实验水槽中任意断面多点水位的方法与装置，包括导轨、滑轮、滚轮轴承、钢制支架、探头固定器和超声水位探头，所述的导轨设置在实验水槽两侧边壁的上方，所述的钢制支架的底部设置有滚轮轴承，所述的滑轮通过滚动轴承与钢制支架相连接，所述的超声水位探头利用探头固定器固定在钢制支架两侧的横梁上。本发明专利技术优点表现为：与现有的水位测量设备相比，本发明专利技术利用较少的超声水位探头即可以方便快捷地测量不同断面的多点水位数据，并且经济、环保。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液位测量方法及装置
，具体地说，是一种移动测量实验水槽中任意断面多点水位的方法与装置。
技术介绍
天然河流几乎都呈现弯曲的形态，为了对河床横断面的凸岸淤积现象和凹岸冲刷现象做出正确的计算、分析和预测，从而对河道岸线的整治及防护提出有效的措施，在当前的科学实验研究中，一般将U形水槽作为模拟天然河道的物理模型，据此来研究弯道水流的运动特性。在科学实验中，为了测量水槽中不同断面的横向水位，一般需要同时设置多个水位测量仪器在实验水槽的上方，这样导致了实验测量区域的局限性，且同一断面只能布置两个测量点，对数据分析较为不利，而且试验系统较为庞杂，科研设备成本也较高。综上所述，设计一种能够在实验水槽上方移动，并且只需少数超声水位探头即可测量出实验水槽上任意断面的多点水位数据的装置，是目前急需解决的问题，同时装置结构简单、使用方便、成本低廉也是实验室进行装置改造的创新方向。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中的不足，提供一种移动测量实验水槽中任意断面多点水位的方法与装置。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是：一种移动测量实验水槽中任意断面多点水位的方法与装置，该装置包括导轨、滑轮、滚轮轴承、钢制支架、探头固定器和超声水位探头，所述的导轨设置在实验水槽两侧边壁的上方，所述的钢制支架的底部设置有滚轮轴承，所述的滑轮通过滚动轴承与钢制支架相连接，所述的超声水位探头利用探头固定器r>固定在钢制支架两侧的横梁上。所述的滑轮通过滚轮轴承衔接焊于钢制支架的底部且与导轨相吻合。所述的钢制支架可沿着水槽上方的导轨移动，从而超声水位探头可测量沿程不同位置的水位。根据水槽宽度的大小将4～6个所述的超声水位探头交错固定在钢制支架两侧的横梁上，当钢制支架沿导轨移动时，超声水位探头随之移动，从而可测量出水槽沿程同一断面多个位置的水位。所述的超声水位探头固定在支架两侧的横梁上，每侧横梁上的超声水位探头的个数相等，且呈交错式布置。为使超声水位探头之间相互无干扰，设置的超声水位探头两两之间的间距必须大于10cm，且探头与水槽中的水体无接触。测量水位之前需对超声水位探头进行间距调整，是所有超声水位探头保持在同一轴线上。对超声水位探头进行间距调整完成后，需测量并记录下超声水位探头距两侧水槽边壁的距离。本专利技术优点在于：与现有技术相比，本专利技术具有简化试验系统、设备精良和成本较低的优势，通过可移动式的钢制支架，设置在钢制支架上的超声水位探头可随之在实验水槽上方移动，从而只需少数超声水位探头便可以测量到实验水槽上任意断面的多点水位数据。【附图说明】附图1是本专利技术装置的主视图。附图2是本专利技术装置的俯视图。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术提供的具体实施方式作详细说明。附图中涉及的附图标记和组成部分如下所示：1.水槽边壁2.导轨3.滑轮4.滚轮轴承5.探头固定器6.超声水位探头7.钢制支架。一种移动测量实验水槽任意断面多点水位的方法及装置，该装置整体结构的主视图如附图1所示，本专利技术所述的移动测量实验水槽任意断面多点水位的装置包括导轨2、滑轮3、滚轮轴承4、探头固定器5、超声水位探头6、钢制支架7。所述的导轨2安装在水槽边壁1上方，所述的钢制支架7的底部设置有滚轮轴承4，所述的滚轮轴承4连接钢制支架7与滑轮3，所述的滑轮3与导轨2相吻合，使得钢制支架7可在导轨2上移动，能够方便快捷地移动到任意需测量水位的断面位置。所述的超声水位探头6利用探头固定器5固定在钢制支架7两侧的横梁上。所述的超声水位探头6需要根据水槽宽度的大小以交错式排列在钢制支架7两侧的横梁上，每侧横梁上以一定距离设置相同个数的超声水位探头6，目的是确保探头间相互不干扰。实验时在测量水位时，超声水位探头6与弯道水槽中的水体无接触，对水体流动无干扰。如图2所示，本专利技术所述的移动测量实验水槽任意断面多点水位的装置放置在水槽的上方，所述的水槽两侧的水槽边壁1之间距离相等，本专利技术所述的装置可通过导轨2沿着水槽上方的轨道来回移动，从而使固定在装置上的超声水位探头6测量出水槽边壁1沿程不同侧断面的水位。本专利技术装置的具体实施方式：进行实验前，首先根据实验需要，测量水槽两侧的水槽边壁1之间距离，确定超声水位探头6与水槽两侧的水槽边壁1的离壁距离，然后在钢制支架7两侧的横梁上安装超声水位探头6，安装过程中应不断进行间距调整，使四个交错排列的超声水位探头6保持在同一轴线上(本实施例中，基于水槽宽度为45cm设置四个超声水位探头6)；其次，将安装了超声水位探头6的钢制支架7移动到需要测量的断面处，在水位系统中对超声水位探头6进行标定，确定每个探头电压正常，基准水位值相同。启动水泵提升至所需流量，将水槽尾门调至实验所设的水位值后，为使水位稳定，此时需等待约30min。在水位系统中采集1～2min时间内不同探头下的水位值，即为同一横断面上不同时间点的水位值。接下来，再次沿轨道移动钢制支架7至下一断面，可再利用水位系统测量到该断面不同位置的水位值，如此推移，可将实验水槽沿程任意断面多点的水位值均测量出来。需要说明的是，实验室常用的水槽宽度为45cm，本专利技术实施例中装置的设计尺寸也都是以宽度为45cm的水槽为标准，实际应用中对于不同宽度的水槽本专利技术装置的尺寸可以有所调整，相应的，钢制支架7两侧的横梁上安装的超声水位探头6数量也会有所增减，以满足使用需求。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员，在不脱离本专利技术方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种移动测量实验水槽中任意断面多点水位的方法与装置，其特征在于，该装置包括导轨、滑轮、滚轮轴承、钢制支架、探头固定器和超声水位探头，所述的导轨设置在实验水槽两侧边壁的上方，所述的钢制支架的底部设置有滚轮轴承，所述的滑轮通过滚动轴承与钢制支架相连接，所述的超声水位探头利用探头固定器固定在钢制支架两侧的横梁上。

【技术特征摘要】
1.一种移动测量实验水槽中任意断面多点水位的方法与装置，其特征在于，该装置包
括导轨、滑轮、滚轮轴承、钢制支架、探头固定器和超声水位探头，所述的导轨设置在实验水
槽两侧边壁的上方，所述的钢制支架的底部设置有滚轮轴承，所述的滑轮通过滚动轴承与
钢制支架相连接，所述的超声水位探头利用探头固定器固定在钢制支架两侧的横梁上。
2.根据权利要求1所述的一种移动测量实验水槽中任意断面多点水位的方法与装置，
其特征在于，所述的滑轮通过滚轮轴承衔接焊于钢制支架的底部且与导轨相吻合。
3.根据权利要求2所述的一种移动测量实验水槽中任意断面多点水位的方法与装置，
其特征在于，所述的钢制支架可沿着水槽上方的导轨移动，从而超声水位探头可测量沿程
不同位置的水位。
4.根据权利要求1所述的一种移动测量实验水槽中任意断面多点水位的方法与装置，
其特征在于，根据水槽宽度的大小将4～6个所述的超声水位探头交错固定在钢制支架两侧
的横梁上，当钢制支架沿导轨...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾杰，郑宇华，
申请(专利权)人：上海海洋大学，
类型：发明
国别省市：上海;31