悬臂式单探头测流装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种悬臂式单探头测流装置，该测流装置由水位计传感器、流速传感器、立柱、悬臂、控制机箱、供电系统六部分组成，悬臂、控制机箱、太阳能板固定安装在立柱上，太阳能板固定在立柱上，控制机箱的上方，水位计传感器、流速传感器固定安装在悬臂的一端并不可移动，控制器通过数据通讯单元DTU与指挥中心连接，本实用新型专利技术可在无人值守的情况下，自动、定期、定时、随机得进行流速、水位、流量的探测，利用太阳能供电和充电这一新能源技术对液面参数进行探测，通过该设备可在第一时间及时掌握现场的第一手信息，为科学决策、险情响应提供重要的信息和依据。

【技术实现步骤摘要】
悬臂式单探头测流装置
本技术应用涉及液面监测领域，是一种悬臂式单探头测流装置。
技术介绍
液面水位、流速、流量等参数的定时和随机获取，常能为防汛决策、自然研究、气候研究等领域带来重要参考。特别是防汛领域，获知上游河道涨水后，第一时间通知下游居民，为防汛减灾、保护人民生命财产安全起到至关重要的作用。液面测流是一个野外作业的过程，且作业现场常远离村庄，人工值守工作难度大，且枯燥无味，难以做到准时、随机掌握现场的第一手资料。普通的测流装置难以脱离人工干预长期工作，由此可见，设计一款可利用太阳能充电的测流装置，是十分必要的。该测流装置采用太阳能充电技术，可充分利用太阳能这种新能源进行充电与供电，响应国家节能环保的号召。
技术实现思路
悬臂式单探头测流装置可在无人值守的情况下，自动、定期、定时、随机得进行流速、水位、流量的探测，利用太阳能供电和充电这一新能源技术对液面参数进行探测，通过该设备可在第一时间及时掌握现场的第一手信息，为科学决策、险情响应提供重要的信息和依据。为实现上述目标，本技术的设计方案如下：1.如图1所示，悬臂式单探头测流装置，其特征在于：该测流装置由水位计传感器、流速传感器、立柱、悬臂、控制机箱、供电系统六部分组成，悬臂、控制机箱、太阳能板固定安装在立柱上，太阳能板固定在立柱上，控制机箱的上方，水位计传感器、流速传感器固定安装在悬臂的一端并不可移动，控制器通过数据通讯单元DTU与指挥中心连接。实际使用中，悬臂是由直径为0～50mm、壁厚为3mm的无缝钢管加工制作的。实际使用中，水位计可以是雷达式水位计，也可以是是气泡式水位计；流速传感器用于测量水流表面流速。实际使用中，也可以没有太阳能板和蓄电池，而直接使用市电进行供电，市电变换为直流低压电源后，直接连接在测流控制器上。2.所述立柱固定在河道的旁边，悬臂伸向液面上方，悬臂与河水流动的方向成垂直状态。实际使用中，立柱及悬臂通过上立柱斜拉钢丝接口进行连接固定。实际使用中，对悬臂的架设有一定的要求，对于通航河道，悬臂不得影响正常河道通航，对于一般小河道，悬臂要高于历史洪峰水位3-5米以上为宜。3.安装在悬臂一端的流速传感器，正对河道主槽，流速传感器与水流方向平行，并与水面成一定的夹角，倾斜探照在水面上。4.如图2所示，所述测流控制器内有控制电路、数据通讯单元DTU，控制电路上有：CPU、多个串行接口、供电模块，数据通讯单元DTU连接在一个串行接口上。实际使用中，现场还可能安装雨量筒、风速传感器，雨量筒、风速传感器连接在测流控制器中控制电路的串口上。实际使用中，测流控制器上还安装有一个或多个指示灯，所述指示灯直接连接在CPU的端口上。实际使用中，盒体上还安装有指示灯，所述指示灯连接在控制电路的CPU上。实际使用中，串行接口可以是CPU上的串口，可以是使用其他芯片扩展出来的串口，也可以是二者的组合。5.所述水位传感器连接在测流控制器内控制电路的一个串行接口上。6.所述供电系统是由太阳能板、蓄电池、太阳能充电控制器组成。实际使用中，蓄电池一般选用铅酸电池，小微型系统中也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。本技术的优势是：悬臂式单探头测流装置可在无人值守的情况下，自动、定期、定时、随机得进行流速、水位、流量的探测，利用太阳能供电和充电这一新能源技术对液面参数进行探测，通过该设备可在第一时间及时掌握现场的第一手信息，为科学决策、险情响应提供重要的信息和依据。附图说明图1：悬臂式单探头测流装置安装效果图。图2：测流控制器内控制电路。具体实施方式悬臂式单探头测流装置可在无人值守的情况下，自动、定期、定时、随机得进行流速、水位、流量的探测，利用太阳能供电和充电这一新能源技术对液面参数进行探测，通过该设备可在第一时间及时掌握现场的第一手信息，为科学决策、险情响应提供重要的信息和依据。为实现上述目标，本技术提供的技术方案如下：1.如图1所示，悬臂式单探头测流装置，其特征在于：该测流装置由水位计传感器、流速传感器、立柱、悬臂、控制机箱、供电系统六部分组成，悬臂、控制机箱、太阳能板固定安装在立柱上，太阳能板固定在立柱上，控制机箱的上方，水位计传感器、流速传感器固定安装在悬臂的一端并不可移动，控制器通过数据通讯单元DTU与指挥中心连接。实际使用中，悬臂是由直径为0～50mm、壁厚为3mm的无缝钢管加工制作的。实际使用中，水位计可以是雷达式水位计，也可以是是气泡式水位计；流速传感器用于测量水流表面流速。实际使用中，也可以没有太阳能板和蓄电池，而直接使用市电进行供电，市电变换为直流低压电源后，直接连接在测流控制器上。2.所述立柱固定在河道的旁边，悬臂伸向液面上方，悬臂与河水流动的方向成垂直状态。实际使用中，立柱及悬臂通过上立柱斜拉钢丝接口进行连接固定。实际使用中，对悬臂的架设有一定的要求，对于通航河道，悬臂不得影响正常河道通航，对于一般小河道，悬臂要高于历史洪峰水位3-5米以上为宜。3.安装在悬臂一端的流速传感器，正对河道主槽，流速传感器与水流方向平行，并与水面成一定的夹角，倾斜探照在水面上。具体实施时，较佳地雷达波传感器与水面成45°夹角。4.如图2所示，所述测流控制器内有控制电路、数据通讯单元DTU，控制电路上有：CPU、多个串行接口、供电模块，数据通讯单元DTU连接在一个串行接口上。实际使用中，现场还可能安装雨量筒、风速传感器，雨量筒、风速传感器连接在测流控制器中控制电路的串口上。具体实施时，测流控制器的箱体上还有显示屏和按键，相应的控制电路上有显示模块，显示屏通常采用触摸屏，集显示与输入于一体，箱体上的按键一般直接连接在CPU的P0或P1、P2端口上。具体实施时，控制电路上还有存储单元，以存储各种测流参数、存储历史的各个测次水位、流速、流量数据。具体实施时，现场通常还安装有风速传感器、温度传感器，风速传感器和温度传感器一般连接在控制电路的串行接口上。实际使用中数据通讯单元DTU本身可以向多个指挥中心传递数据，当指挥中心处于私有网络时，如水文专网，一个DTU就无法向其他私有网络或internet公众网络发送数据了。具体实施时，测流箱体内可以有二个或多个数据通讯单元DTU，可以用一个数据通讯单元DTU接水文专网，一个接internet公网，从而打破了只能向一个私有网络传输数据的限制。实际使用中，测流控制器上还安装有一个或多个指示灯，所述指示灯直接连接在CPU的端口上。实际使用中，串行接口可以是CPU上的串口，可以是使用其他芯片扩展出来的串口，也可以是二者的组合。5.所述水位传感器连接在测流控制器内控制电路的一个串行接口上。具体实施时，水位传感器通常距离远，一般通过485总线，连接在控制电路的485接口上。6.所述供电系统是由太阳能板、蓄电池、太阳能充电控制器组成。实际使用中，蓄电池一般选用铅酸电池，小微型系统中也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。本技术的基本原理是：1.悬臂上的流速传感器可探测到河面的水流速度。2.水位传感器可探知测速瞬间的水位。3.测流控制器内存储有河道上该实测点对应的大断面图形数据。4.测流控制器依据水文测验规范中提供的公式，可计算出对应的流量。5.防汛指挥机构可依据河道水流的涨落，制定各类防洪决策。本技术的优势是：悬臂式单本文档来自技高网...

【技术保护点】
悬臂式单探头测流装置，其特征在于：该测流装置由水位计传感器、流速传感器、立柱、悬臂、控制机箱、供电系统六部分组成，悬臂、控制机箱、太阳能板固定安装在立柱上，太阳能板固定在立柱上，控制机箱的上方，水位计传感器、流速传感器固定安装在悬臂的一端并不可移动，控制器通过数据通讯单元DTU与指挥中心连接。

【技术特征摘要】
1.悬臂式单探头测流装置，其特征在于：该测流装置由水位计传感器、流速传感器、立柱、悬臂、控制机箱、供电系统六部分组成，悬臂、控制机箱、太阳能板固定安装在立柱上，太阳能板固定在立柱上，控制机箱的上方，水位计传感器、流速传感器固定安装在悬臂的一端并不可移动，控制器通过数据通讯单元DTU与指挥中心连接。2.如权利要求1所述的悬臂式单探头测流装置，其特征在于：所述立柱固定在河道的旁边，悬臂伸向液面上方，悬臂与河水流动的方向成垂直状态。3.如权利要求1所述的悬臂式单探头测流装置，其特征在于：安装在悬臂一端的流...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊欹，杜春辉，段文凯，杜杰，韩帅，
申请(专利权)人：北京美科华仪科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11