多通道超声波明渠流量计制造技术

本实用新型专利技术涉及一种多通道超声波明渠流量计，包括包杆，包杆通过地线连接市电，包杆通过电缆连接超声波探头支架，包杆上设有水位计支架，水位计支架上设有水位计，水位计支架的下方设有控制箱；包杆的顶端设有信号指示灯，其下方设有太阳能电池板；其中超声波探头支架与被测明渠成45度角贴近被测液体底面放置，探头支架上设有超声波探头，并排列于超声波探头支架的两侧。本实用新型专利技术采用多个超声波探头组成多个通道，分布于水体多个层面，对不同层面的平均流速进行测量，从而更加精确的测量水流量，并同时安装了水位计、PH值检测单元、浊度检测单元、温度检测单元等一体化集成，使其具有农田水利预警减灾、高效节水的功能。

Multi channel ultrasonic open channel flowmeter

The utility model relates to a multi-channel ultrasonic open channel flowmeter, which comprises a clasp rod, a clasp rod connected with a city electricity through a ground wire, a clasp rod connected with an ultrasonic probe bracket through a cable, a water level meter bracket on the clasp rod, a water level meter bracket with a water level meter, and a control box at the bottom of the clasp rod. The indicator lamp is provided with a solar panel under it, in which the ultrasonic probe bracket and the measured open channel are placed at an angle of 45 degrees close to the bottom of the liquid under test, and the ultrasonic probe bracket is arranged on both sides of the ultrasonic probe bracket. The utility model adopts a plurality of ultrasonic probes to form a plurality of channels, distributes in a plurality of layers of the water body, and measures the average velocity of the different layers, so as to measure the water flow more accurately. At the same time, the water level meter, the PH value detection unit, the turbidity detection unit and the temperature detection unit are integrated to make it possess the functions of the water level meter, the turbidity detection unit and the temperature detection unit The function of farmland water conservancy is early warning, disaster reduction and efficient water saving.

【技术实现步骤摘要】
多通道超声波明渠流量计
本专利技术涉及一种多通道超声波明渠流量计，具体是指一种高效节水中对大渠道及河道流量测量的一种流量计，属于水利工程领域。
技术介绍
流量计作为农田水利建设重要组成部分，具有面广量大的特点，其设计和建设质量直接影响到水利工程建设的使用效果。目前我国对宽度大于20米的明渠采用传统的点流速法进行流量估计，以偏概全的测试方法明显不符合国家水利水价改革的需求，需要对流量精确测量。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对传统点流速法测量流量误差偏大的问题，提供一种多通道超声波明渠流量计，相对的两个超声波探头组成一个通道，它采用多个超声波探头组成多个通道，分布于水体多个层面，对不同层面的平均流速进行测量，从而更加精确的测量水流量，并同时安装了水位计，PH值检测单元，浊度检测单元，温度检测单元等与流量计一体化集成，使其具有农田水利预警减灾、高效节水的功能。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种多通道超声波明渠流量计，包括包杆、超声波探头支架、地线和地下屏蔽电缆，所述的包杆通过地线连接市电，所述的包杆通过地下屏蔽电缆连接超声波探头支架；所述的包杆通过包杆底座固定在河堤，所述的包杆上设有水位计支架和天线支架，所述的天线支架上设有北斗天线和GPRS天线，所述的水位计支架的末端设有水位计，所述的水位计位于被测明渠上方，所述的水位计支架的下方设有控制箱；所述包杆的顶端设有信号指示灯，所述的信号指示灯与天线支架之间设有太阳能电池板；其中所述的超声波探头支架与被测明渠成45度角贴近被测液体底面放置，超声波探头支架上设有超声波探头，所述的超声波探头排列于超声波探头支架的两侧。在本专利技术中：所述的超声波探头支架由超声波探头支架近堤段、超声波探头支架远堤段和超声波探头支架底段组成，其中所述的超声波探头支架底段的两端设有固定插头，超声波探头支架近堤段、超声波探头支架远堤段上均设有固定插槽，所述的固定插槽上设有螺孔一，所述的固定插头上设有螺孔二，将固定插头插入固定插槽内并将螺孔二与螺孔一进行对齐,并通过探头支架固定螺丝与探头支架固定螺母进行固定；所述的固定插槽的表面设有安装夹角刻度尺,所述固定插头的表面设有测角刻度线。在本专利技术中：所述超声波探头支架底段分别与超声波探头支架近堤段、超声波探头支架远堤段之间通过钢索相连,所述的钢索通过超声波探头支架底段、超声波探头支架近堤段和超声波探头支架远堤段上设有的钢索安装孔进行固定，其中所述的钢索安装孔通过钢索固定螺丝与钢索固定螺母进行固定。在本专利技术中：所述超声波探头支架底段、超声波探头支架近堤段和超声波探头支架远堤段上均设有地下屏蔽电缆，上述超声波探头支架底段、超声波探头支架近堤段和超声波探头支架远堤段之间的地下屏蔽电缆（9）通过防水航空插头相接。在本专利技术中：所述的控制箱包括由保温层组成的壳体和箱门，所述的壳体内设有卡片式的信号处理板、主控板、背板和其下方的太阳能控制器、电池组；所述的箱门上设有调试维护人员人机交互面板，调试维护人员人机交互面板的上、下两端设有门禁开关，其中所述的调试维护人员人机交互面板上设有显示屏和按键。在本专利技术中：所述的超声波探头支架近堤段和超声波探头支架远堤段上均设有若干超声波探头和温度检测单元、浊度检测单元、PH值检测单元，所述的超声波探头固定在超声波探头底座上；所述的超声波探头支架底段上设有压力检测单元。在本专利技术中：所述的超声波探头底座包括超声波探头球架、超声波底座上夹板、超声波底座下夹板，所述的超声波探头球架通过球架夹紧螺丝固定在超声波底座上夹板上，并可实现120度旋转；所述的超声波探头通过探头固定螺丝固定在超声波探头球架内。在本专利技术中：所述的超声波探头通过激光对正工具来校准角度,所述激光对正工具的一端装有激光发射器，另一端设有内螺纹，可与超声波探头紧密配合，校准时需将激光对正工具旋入超声波探头；松开探头固定螺丝，调整激光对正工具的角度，使激光光斑打到对岸相对超声波探头超声波探头上。在本专利技术中：所述的控制箱的主控板上设有远程通讯系统，通过远程通讯系统把明渠流量计所测量的流量及告警数据上传到监控平台，监控平台可对明渠流量计的参数进行设置修改，并对数据进行分析统计，提前预警。在本专利技术中：所述的水位计位于由岸边向内深入宽度的1/3处，对页面高度进行精确测量。在本专利技术中：所述的超声波探头支架采用标准几何形状，在所述的超声波探头支架下方做隔水处理，使流体流过的截面为标准几何界面，提高最终计算流量精度；其中超声波探头支架采用不锈钢材料，采用工厂预制结构件，结构件采用螺栓连接。在本专利技术中：所述的控制箱位于包杆的1.5米处，与包干焊接为一体；包干与超声波探头支架近堤段采用钢丝绳连接，可有效保护地下屏蔽电缆不被拉坏。在本专利技术中：所述的背板上设有电源板，所述的主控板、信号处理板、电源板都插在同一个背板上，进行互联互通；所述的显示屏和按键位于箱门的内侧，通过排线与主控板的前面板相连。本专利技术所述多通道超声波明渠流量计的优点在于：1）本专利技术结构简单、设计合理，采用可拼装结构，并支持有水安装及无水安装，探头角度方便调节，探头支架自带角度刻度，容易计算；2）除流量测量外，还自带水位测量，水位预警功能；3）多通道超声波明渠流量计可对水温、PH值、浊度进行监测，有利于作为农业灌溉的参考；4）设备内部兼容了多家传感器通讯协议及标准，方便生产维护过程中传感器替换；5）无线通讯实时在线，可远程监控设备的各种数据；6）支持太阳能和市电双供电系统，当两者同时存在时，设备自动识别，优先使用太阳能。附图说明此处所说明的附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，但并不构成对本专利技术的不当限定，在附图中：图1是本专利技术的外观结构示意图；图2是图1的局部A的放大示意图；图3是图1的局部B的放大示意图；图4是本专利技术中的超声波探头底座的结构示意图；图5是本专利技术中的控制箱结构示意图；图6是本专利技术的控制流程图。其中图中：1、信号指示灯;2、太阳能电池板;3、GPRS天线;4、包杆;5、水位计支架;6、控制箱;6.1、主控板;6.2-6.5、信号处理板;6.6、背板;6.7、电池组;6.8、太阳能控制器；6.9-6.10、门禁开关；6.11、保温层；6.12、箱门；6.21、显示屏；6.22、按键、6.23、调试维护人员人机交互面板；7、包杆底座；8、地线；9、地下屏蔽电缆；10、温度检测单元；11、压力检测单元；12、浊度检测单元；13、PH值检测单元；14、超声波探头底座；14.1、超声波探头球架；14.2、探头固定螺丝；14.3、超声波底座上夹板；14.4、超声波底座下夹板；14.5、球架夹紧螺丝；15、超声波探头；16.1、超声波探头支架近堤段；16.1.1、钢索安装孔；16.1.2、钢索固定螺丝；16.1.3、钢索固定螺母；16.1.9、螺孔一；16.1.10、安装夹角刻度尺；16.2、超声波探头支架远堤段；16.2.1、探头支架固定螺丝；16.2.2、探头支架固定螺母；16.2.3、防水航空插头；16.3、超声波探头支架底段；16.3.11、测角刻度线；16.3.12、螺孔二；16.4、钢索；17、水位计；18、天线支架；19、北斗天线；20、激光对正工具；20.1、激光发射本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多通道超声波明渠流量计，其特征在于：包括包杆（4）、超声波探头支架、地线（8）和地下屏蔽电缆（9），所述的包杆（4）通过地线（8）连接市电，所述的包杆（4）通过地下屏蔽电缆（9）连接超声波探头支架；所述的包杆（4）通过包杆底座（7）固定在河堤，所述的包杆（4）上设有水位计支架（5）和天线支架（18），所述的天线支架（18）上设有北斗天线（19）和GPRS天线（3），所述的水位计支架（5）的末端设有水位计（17），所述的水位计（17）位于被测明渠上方，所述的水位计支架（5）的下方设有控制箱（6）；所述包杆（4）的顶端设有信号指示灯（1），所述的信号指示灯（1）与天线支架（18）之间设有太阳能电池板（2）；其中所述的超声波探头支架与被测明渠成45度角贴近被测液体底面放置，超声波探头支架上设有超声波探头（15），所述的超声波探头（15）排列于超声波探头支架的两侧。

【技术特征摘要】
1.一种多通道超声波明渠流量计，其特征在于：包括包杆（4）、超声波探头支架、地线（8）和地下屏蔽电缆（9），所述的包杆（4）通过地线（8）连接市电，所述的包杆（4）通过地下屏蔽电缆（9）连接超声波探头支架；所述的包杆（4）通过包杆底座（7）固定在河堤，所述的包杆（4）上设有水位计支架（5）和天线支架（18），所述的天线支架（18）上设有北斗天线（19）和GPRS天线（3），所述的水位计支架（5）的末端设有水位计（17），所述的水位计（17）位于被测明渠上方，所述的水位计支架（5）的下方设有控制箱（6）；所述包杆（4）的顶端设有信号指示灯（1），所述的信号指示灯（1）与天线支架（18）之间设有太阳能电池板（2）；其中所述的超声波探头支架与被测明渠成45度角贴近被测液体底面放置，超声波探头支架上设有超声波探头（15），所述的超声波探头（15）排列于超声波探头支架的两侧。2.根据权利要求1所述的多通道超声波明渠流量计，其特征在于：所述的超声波探头支架由超声波探头支架近堤段（16.1）、超声波探头支架远堤段（16.2）和超声波探头支架底段（16.3）组成，其中所述的超声波探头支架底段（16.3）的两端设有固定插头，超声波探头支架近堤段（16.1）、超声波探头支架远堤段（16.2）上均设有固定插槽，所述的固定插槽上设有螺孔一（16.1.9），所述的固定插头上设有螺孔二（16.3.12），将固定插头插入固定插槽内并将螺孔二（16.3.12）与螺孔一（16.1.9）进行对齐,并通过探头支架固定螺丝（16.2.1）与探头支架固定螺母（16.2.2）进行固定；所述的固定插槽的表面设有安装夹角刻度尺（16.1.10）,所述固定插头的表面设有测角刻度线（16.3.11）。3.根据权利要求2所述的多通道超声波明渠流量计，其特征在于：所述超声波探头支架底段（16.3）分别与超声波探头支架近堤段（16.1）、超声波探头支架远堤段（16.2）之间通过钢索（16.4）相连,所述的钢索（16.4）通过超声波探头支架底段（16.3）、超声波探头支架近堤段（16.1）和超声波探头支架远堤段（16.2）上设有的钢索安装孔（16.1.1）进行固定，其中所述的钢索安装孔（16.1.1）通过钢索固定螺丝（16.1.2）与钢索固定螺母（16.1.3）进行固定。4.根据权利要求3所述的多通道超声波明渠流量计，其特征在于：所述超声波探头支架底段（16.3）、超声波探头支架近堤段（16.1）和超声波探头支架远堤段（16.2）上均设有地下屏蔽电缆（9），上述超声波探头支架底段（16.3）、超声波探头支架近堤段（16.1）和超声波探头支架远堤段（16.2）之间的地下屏蔽电缆（9）通过防水航空插头（16.2.3）相接。5.根据权利要求1所述的多通道超声波明渠流量计，其特征在于：所述的控制箱（6）包括由保温层（6.11）组成的壳体和箱门（6.12），所述的壳体内设有卡片式的信号处理板（6.2-6.5）、主控板（6.1）、背板（6.6）和其下方的太阳能控制器（6.8）、电池组（6.7）；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋成法，颜爱忠，郝士达，冯佳佳，
申请(专利权)人：中苏科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32