本发明专利技术提供了一种多普勒流速仪防风罩,包括呈正多边形的固定架,所述固定架的各顶点处均设有一个浮子,每个浮子通过若干根弹性固定绳索与一固定底座相连接;所述固定架的中心处设有顶罩,所述顶罩的外周通过挡风侧边与消波侧裙相连接,所述顶罩的中部设有开孔;所述消波侧裙包括由外向内依次设置的裙尖、外消波栏和内消波栏,所述外消波栏和内消波栏均为环形栅栏结构,两者交错设置。本发明专利技术的有益之处在于:通过物理方法滤除水体表层风生流动,提高反射式多普勒流速仪断面流速测量准确度。
A wind shield for Doppler current meter
【技术实现步骤摘要】
一种多普勒流速仪防风罩
本专利技术涉及水利工程
,尤其涉及一种多普勒流速仪防风罩。
技术介绍
流速的测量在水利工程
具有重要意义,现有的机械式流速测量仪器已经无法满足目前工程精度的要求,而坐底式流速仪及其他光电流速测量仪器则由于造价过高,限制了其大范围应用。反射式多普勒流速仪凭借其较低的价格、较高的灵敏度在各类河湖工程中广泛应用,但在静水湖泊或者平原河网等流速较低的水体中,表面反射式多普勒流速仪易受到表面风生流的影响,导致流速测量失准。为提高反射式多普勒流速仪的测量精度,急需一种防风罩来从物理角度减少表面流场对流速测量的影响。
技术实现思路
针对上述缺陷,本专利技术要解决的技术问题是提供一种多普勒流速仪防风罩,通过物理方法滤除水体表层风生流动,提高反射式多普勒流速仪的断面流速测量准确度。本专利技术提供了一种多普勒流速仪防风罩,包括呈正多边形的固定架,所述固定架的各顶点处均设有一个浮子,每个浮子通过若干根弹性固定绳索与一固定底座相连接;所述固定架的中心处设有顶罩,所述顶罩的外周通过挡风侧边与消波侧裙相连接,所述顶罩的中部设有开孔;所述消波侧裙包括由外向内依次设置的裙尖、外消波栏和内消波栏,所述外消波栏和内消波栏均为环形栅栏结构,两者交错设置。优选地,所述浮子的底部通过稳定舵轴与稳定舵相连接。优选地,所述消波侧裙的底表面上还开设有环形的消波凹槽,所述消波凹槽位于所述外消波栏和内消波栏之间。优选地,所述内消波栏的相邻两个栅栏之间均设有一个消能孔,所述消能孔贯穿所述消波侧裙。优选地,所述消波侧裙还包括设置在所述内消波栏内侧的滤波坎,所述滤波坎呈环形。优选地,所述消波侧裙采用多孔材质制成。优选地,所述裙尖的尖端位于待测水体水线以下。优选地,所述固定架呈正方形,所述浮子的数量为4个。本专利技术的有益效果在于:1、四个固定底座1位于四个浮子3外围,由固定底座1及弹性固定绳索2提供向下的拉力,浮子3提供向上的浮力,浮力及弹力系统具有自调节功能,系统处于自动稳定状态,并能保证消波侧裙9中的裙尖10、外消波栏11、消波凹槽12、消能孔13、内消波栏14和滤波坎15等部分紧贴待测水体水面;2、裙尖10位于消波侧裙9的最外围,且尖端位于待测水体水线以下,较小水波可以沿裙尖10的尖端爬升至消波侧裙9与挡风侧边8的相交处,受消波侧裙9表面糙率的影响,逐步消能;较大水波沿裙尖10的尖端爬升至消波侧裙9与挡风侧边8的相交处,与挡风侧边8相遇、碰撞、破碎、消能;3、裙尖10未能完全滤除的波动,可以通过位于裙尖10内侧的下方结构进一步消能。外消波栏11与内消波栏14为交错设置的栅栏结构,两者之间留有消波凹槽12,通过凹槽内的水体或者气体扰动,消耗波能及流速;此外可以通过波流的挤压作用使气体或者流体通过消能孔13泄压,进一步消能。波坎位15于最内侧,为封闭坎,可反射外消波栏11与内消波栏14绕射及未能完全耗散的波流,阻止水波进一步进入消波侧裙9内圈。最后未能消耗的波流绕过滤波坎15进入消波侧裙9内圈后,会在消波侧裙9内圈的开阔圆形水面中得到进一步消耗;4、将多普勒流速仪防风罩与多普勒流速仪16分离安装,增加探头的稳定性,从而有效提高数据精度。附图说明图1是本专利技术多普勒流速仪防风罩的俯视图;图2是本专利技术多普勒流速仪防风罩的仰视图;图3是图2的局部放大图;图4是本专利技术多普勒流速仪防风罩的正视图;图5是图1中XSEC1向的断面图;图6是图5中A处的局部放大图;图7是图1中XSEC2向的断面图;图8是图7中B处的局部放大图;图9是本专利技术多普勒流速仪防风罩与多普勒流速仪的安放位置示意图。元件标号说明:1固定底座2弹性固定绳索3浮子4稳定舵轴5稳定舵6固定架7顶罩71开孔8挡风侧边9消波侧裙10裙尖11外消波栏12消波凹槽13消能孔14内消波栏15滤波坎16多普勒流速仪具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本专利技术,而并非对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。此外,在本专利技术的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。如图1和图2所示,本专利技术提供了一种多普勒流速仪防风罩,包括呈正多边形的固定架6,固定架6的各顶点处均设有一个浮子3,每个浮子3通过若干根弹性固定绳索2与一个固定底座1相连接。在具体实施中,固定架6由八根方杆拼接形成,其中四根方杆组成正方形的外轮廓,另外四根方杆则设置在正方形的对角线方向上,与位于中心处的顶罩7固定连接。本专利技术的多普勒流速度仪防风罩以四个固定底座1为基础,在每个固定底座1的顶表面外周依次间隔90°预埋三根弹性固定绳索2,三根弹性固定绳索2的另一端依次间隔90°与浮子3的底表面外周相连,固定底座1位于浮子3的外侧,这里的“外侧”指的是远离固定架6的一侧。浮子3的数量为四个,顶部分别固定在正方形固定架6的四个顶点上,底部则通过稳定舵轴4与稳定舵5相连接。具体地,稳定舵轴4的一端固定在浮子3的中心处,并沿浮子3中心轴线方向延伸,另一端通过防水轴承与稳定舵5相连,稳定舵5可以以稳定舵轴4为中心,随水流作用自由转动,且受水流影响,稳定舵5的舵面平行于流速方向,可以减少多普勒流速度仪防风罩在垂直流速方向的摆动。如图2-4所示,顶罩7呈环形,中部设有开孔71,为多普勒流速仪射线的通过留出空间,并防止水波在罩体内部发生折射,影响测量。其外周通过挡风侧边8与消波侧裙9相连接,挡风侧边8的底部靠近水面,由于挡风侧边8的高度有限,为半封闭式防风罩,在实现防风的前提下,可大幅度减少风带来的扰动。消波侧裙9呈环形,包括由外向内依次设置的裙尖10、外消波栏11和内消波栏14,这里的“由外向内”指的是由远离开口71处向靠近开口71处。其中,如图1、图3和图5-8所示,裙尖10的尖端位于待测水体水线以下。位于裙尖10内侧的下方结构包括外消波栏11和内消波栏14,两者均为设置在消波侧裙9底部的环形栅栏结构,两者交错设置,即外消波栏11的开口本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多普勒流速仪防风罩,其特征在于,包括呈正多边形的固定架(6),所述固定架(6)的各顶点处均设有一个浮子(3),每个浮子(3)通过若干根弹性固定绳索(2)与一固定底座(1)相连接;所述固定架(6)的中心处设有顶罩(7),所述顶罩(7)的外周通过挡风侧边(8)与消波侧裙(9)相连接,所述顶罩(7)的中部设有开孔(71);所述消波侧裙(9)包括由外向内依次设置的裙尖(10)、外消波栏(11)和内消波栏(14),所述外消波栏(11)和内消波栏(14)均为环形栅栏结构,两者交错设置。/n
【技术特征摘要】
1.一种多普勒流速仪防风罩,其特征在于,包括呈正多边形的固定架(6),所述固定架(6)的各顶点处均设有一个浮子(3),每个浮子(3)通过若干根弹性固定绳索(2)与一固定底座(1)相连接;所述固定架(6)的中心处设有顶罩(7),所述顶罩(7)的外周通过挡风侧边(8)与消波侧裙(9)相连接,所述顶罩(7)的中部设有开孔(71);所述消波侧裙(9)包括由外向内依次设置的裙尖(10)、外消波栏(11)和内消波栏(14),所述外消波栏(11)和内消波栏(14)均为环形栅栏结构,两者交错设置。
2.根据权利要求1所述的多普勒流速仪防风罩,其特征在于,所述浮子(3)的底部通过稳定舵轴(4)与稳定舵(5)相连接。
3.根据权利要求1所述的多普勒流速仪防风罩,其特征在于,所述消波侧裙(9)的底表面上还开设有环形的消波凹槽(12),所述消波凹槽(12)...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈瑞弘,施蓓,俞士敏,丁玲,胡金,张蒙生,
申请(专利权)人:上海勘测设计研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:上海;31
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