一种探针式水渠渠道流量探测装置及其探测方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种探针式水渠渠道流量探测装置及其探测方法，属于渠道监测技术领域，解决了探测水渠流道内水体流量困难且难以实时监测的问题。包括：驱动电机、水位探针、雷达流速仪、测距传感器、触水传感器和压力传感器；驱动电机用于驱动水位探针位移；水位探针垂直于水平面设置；水位探针的侧面安装有测距传感器、触水传感器和压力传感器；测距传感器用于探测渠道宽度；触水传感器和压力传感器均设置在水位探针的底部；触水传感器用于监测水位探针是否接触水面；压力传感器用于监测水位探针是否与渠底接触；雷达流速仪用于监测渠道内的水体流速。本发明专利技术通过探测渠道水体的真水水位、宽度和流速，实现了对渠道流量的实时监测。实现了对渠道流量的实时监测。实现了对渠道流量的实时监测。

【技术实现步骤摘要】
一种探针式水渠渠道流量探测装置及其探测方法


[0001]本专利技术涉及渠道监测
，尤其涉及一种探针式水渠渠道流量探测装置及其探测方法。

技术介绍

[0002]传统的河道测流方法大部分是依靠测流船、铅鱼等设备通过人工定时读取渠道进、出口处水尺得到水位值，然后通过查有关河道形状、流态等参数对应的曲线取修正参数后，借助于经验公式，通过计算得到流量值。
[0003]现有的测量方法不仅费时费力，不能连续或实时计量，而且其准确性也受到人为因素等影响。尤其是对于淤积严重的渠道，出于受到淤积情况的影响，其引水渠道河底形成淤积，往往得不到较为理想的流量曲线，进而影响测量结果，用传统的测流方法无法完成全自动测流。
[0004]针对这一情况，需要测得水面距淤泥的水位高度，从而计算出流量，需要提供新的测量设备实现对淤积河道的实时测流。

技术实现思路

[0005]鉴于上述的分析，本专利技术旨在提供一种探针式水渠渠道流量探测装置及其探测方法，用以解决现有渠道真实水位和流量探测困难，以及渠道流量难以实现实时监测的问题。
[0006]本专利技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：
[0007]一种探针式水渠渠道流量探测装置，包括：驱动电机、水位探针、雷达流速仪、测距传感器、触水传感器和压力传感器；
[0008]所述驱动电机用于驱动所述水位探针位移；所述水位探针垂直于水平面设置；
[0009]所述水位探针的两侧安装有测距传感器、触水传感器和压力传感器；所述测距传感器用于探测渠道宽度；所述触水传感器和所述压力传感器均设置在水位探针的底部；所述触水传感器用于监测水位探针是否接触水面；所述压力传感器用于监测所述水位探针是否与渠底接触；
[0010]所述雷达流速仪用于监测渠道内的水体流速。
[0011]进一步地，所述测距传感器包括第一测距传感器和第二测距传感器；所述第一测距传感器、第二测距传感器分别用于测量所述水位探针到所述渠道的两侧壁面的距离。
[0012]进一步地，所述水位探针包括：探针套筒、驱动螺杆和滑动管。
[0013]进一步地，所述滑动管滑动安装在所述探针套筒的内部；所述滑动管内侧设有内螺纹，所述滑动管通过内螺纹与驱动螺杆的外螺纹通过螺纹连接。
[0014]进一步地，所述驱动螺杆与所述驱动电机的输出轴固定连接。
[0015]进一步地，所述驱动电机带动所述驱动螺杆旋转时，所述滑动管能够相对于探针套筒滑移。
[0016]进一步地，所述驱动电机固定安装在安装板的上方。
[0017]进一步地，所述探针套筒固定安装在安装板的下方。
[0018]进一步地，所述安装板固定安装在测桥上；所述测桥架设在所述渠道的上方。
[0019]一种水渠渠道流量探测方法，采用探针式水渠渠道流量探测装置，所述探测方法包括：
[0020]步骤S1：通过驱动电机驱动水位探针下移；
[0021]步骤S2：通过测距传感器探测不同位置的渠道宽度；通过水位探针的位移量计算真实水位的深度；根据渠道宽度和真实水位的深度计算渠道的水体横截面的面积S；
[0022]具体地，通过测距传感器探测水面宽度L1和渠底宽度L2；根据水位探针接触水面时的位移量H1和探测探针接触水底时的位移量H2，计算真实水位的深度h＝H2‑
H1；计算得出渠道的横截面的面积S＝h(L1+L2)/2。
[0023]步骤S3：通过雷达流速仪监测渠道内水体的流速v；进而计算得出渠道流量Q＝Sv。
[0024]本专利技术技术方案至少能够实现以下效果之一：
[0025]1.本专利技术的探针式水渠渠道流量探测装置，通过与驱动电机固定连接的驱动螺杆带动滑动管上下位移，通过控制驱动电机的转动圈数能够控制滑动管的位移量，实现了对滑动管位移的精确控制，进而能够实现对渠道真实水位的探测。
[0026]2.本专利技术的探针式水渠渠道流量探测装置，通过设置测距传感器，监测探测探针距离渠道两岸的距离，进而能够探测得出渠道内不同位置的宽度，进而能够计算得出渠道内水体的横截面面积。
[0027]3.本专利技术的渠道流量探测方法，通过对水面宽度L1、渠底宽度L2真实水位深度h的探测，计算的出水体的横截面面积，根据雷达测速仪实时监测流体流速，计算得出水体的实时流量。本专利技术的流量探测方法实现了对渠道内水体流量的实时监测。
[0028]本专利技术中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
附图说明
[0029]附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本专利技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
[0030]图1为本专利技术实施例1的探针式水渠渠道流量探测装置；
[0031]图2为本专利技术实施例1的探针式水渠渠道流量探测装置的水位探测原理示意图；
[0032]图3为本专利技术实施例1的探针式水渠渠道流量探测装置的宽度探测原理示意图；
[0033]图4为本专利技术实施例1的探针式水渠渠道流量探测装置的水位探针；
[0034]图5为本专利技术实施例1的探针式水渠渠道流量探测装置的水位探针的位移原理图；
[0035]图6为本专利技术实施例1的探针式水渠渠道流量探测装置的水位探针的水平方向的剖视图；
[0036]图7为本专利技术实施例1中的水位探针的仰视图；
[0037]图8为本专利技术实施例1中的探针套筒的仰视图；
[0038]图9为实施例3的探测方法原理图。
[0039]附图标记：
[0040]1‑
控制器；2
‑
驱动电机；3
‑
安装板；4
‑
测桥；5
‑
探针套筒；6
‑
滑动管；7
‑
测距传感器；8
‑
雷达流速仪；
[0041]201
‑
驱动螺杆；501
‑
滑槽；502
‑
缝隙；503
‑
卡槽；
[0042]601
‑
第一滑块；602
‑
第二滑块；603
‑
第三滑块；604
‑
第四滑块；605
‑
指示销。
具体实施方式
[0043]下面结合附图来具体描述本专利技术的优选实施例，其中，附图构成本专利技术一部分，并与本专利技术的实施例一起用于阐释本专利技术的原理，并非用于限定本专利技术的范围。
[0044]实施例1
[0045]本专利技术的一个具体实施例，提供了一种探针式水渠渠道流量探测装置，如图1所示，包括：驱动电机2、水位探针、雷达流速仪8、测距传感器7、触水传感器和压力传感器；所述驱动电机2用于驱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种探针式水渠渠道流量探测装置，其特征在于，包括：驱动电机(2)、水位探针、雷达流速仪(8)、测距传感器(7)、触水传感器和压力传感器；所述驱动电机(2)用于驱动所述水位探针位移；所述水位探针垂直于水平面设置；所述水位探针上安装有测距传感器(7)、触水传感器和压力传感器；所述测距传感器(7)用于探测渠道宽度；所述触水传感器和所述压力传感器均设置在水位探针的底部；所述触水传感器用于监测水位探针是否接触水面；所述压力传感器用于监测所述水位探针是否与渠底接触；所述雷达流速仪(8)用于监测渠道内的水体流速。2.根据权利要求1所述的探针式水渠渠道流量探测装置，其特征在于，所述测距传感器(7)包括第一测距传感器和第二测距传感器；所述第一测距传感器、第二测距传感器分别用于测量所述水位探针到所述渠道的两侧壁面的距离。3.根据权利要求2所述的探针式水渠渠道流量探测装置，其特征在于，所述水位探针包括：探针套筒(5)、驱动螺杆(201)和滑动管(6)。4.根据权利要求3所述的探针式水渠渠道流量探测装置，其特征在于，所述滑动管(6)滑动安装在所述探针套筒(5)的内部；所述滑动管(6)内侧设有内螺纹，所述滑动管(6)通过内螺纹与驱动螺杆(201)的外螺纹通过螺纹连接。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨国光，叶峰，杜富民，张智，
申请(专利权)人：北京慧图科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：