【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于流量测量，涉及一种正逆流双向独立计数流速仪及流速测量方法。
技术介绍
1、目前，对于河流、渠道流速的测定可采用不同测量原理的流速仪器。就分类而言，流速仪器一般分为转子式流速仪以及非转子式流速仪两大类。而转子式流速仪由于其经济性及相对成熟性，已成为国内水利水文系统测流的主流仪器。
2、转子式流速仪的转子受水流驱动，以一定的角速度转动，当水流速度超过某一速度时，角速度与水流速度在允许的误差范围内有比较稳定的关系。通过流速仪计数器计测转子在预定时间内的转数，根据流速仪检定方程，计算出水流速度。
3、由于现有的转子式流速仪无法区分水流方向，正逆流均可使其转子产生转动，导致其测得的流速存在较大误差。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种正逆流双向独立计数流速仪及流速测量方法，能够区分水流方向，精准测出流场的流速情况。
2、为了实现上述目的，本专利技术有如下的技术方案：
3、一种正逆流双向独立计数流速仪，包括安装在转动轴上的旋桨，旋桨能够在水流的驱动下进行顺时针或逆时针的转动，在旋桨的两侧设置有第一单向拨片与第二单向拨片，第一单向拨片与第二单向拨片连接拨动计数器，同一时刻第一单向拨片与第二单向拨片中仅任意一个触发计数，利用旋桨(101)转速与流速的函数关系计算出不同来流方向的水流流速。
4、作为一种优选方案，所述旋桨与转动轴采用平键连接，转动轴的两端铆接在外框上。
5、作为
6、作为一种优选方案，所述外框与拨动计数器的计数器外壳之间设置有横向主连接板，横向主连接板与计数器外壳之间通过纵向连接件相连；所述纵向连接件包括第一不锈钢套筒、第二不锈钢套筒及测杆；所述第一竖向连接杆与第二竖向连接杆均贯穿横向主连接板，所述第一竖向连接杆穿过第一不锈钢套筒，第一不锈钢套筒固定于横向主连接板及拨动计数器外壳之间，所述第二竖向连接杆穿过第二不锈钢套筒，第二不锈钢套筒固定于横向主连接板及拨动计数器外壳之间；所述测杆的上端固定在拨动计数器外壳上，下端穿过横向主连接板分别与外框以及横向主连接板相连接。
7、作为一种优选方案，所述第一竖向连接杆通过第一计数弹簧与拨动计数器的计数器外壳连接，第二竖向连接杆通过第二计数弹簧与拨动计数器的计数器外壳连接。
8、作为一种优选方案，第一单向拨片与第一竖向连接杆之间通过第一铰链相连，第二单向拨片与第二竖向连接杆之间通过第二铰链相连，第一单向拨片远离第一铰链的一端与第一竖向连接杆之间斜拉设置有第一弹簧，第二单向拨片远离第二铰链的一端与第二竖向连接杆之间斜拉设置有第二弹簧；第一单向拨片与第二单向拨片的下方均设置有限制拨片向下转动的挡板。
9、作为一种优选方案，所述第一磁铁以及第二磁铁分别位于第一磁感应传感器与第二磁感应传感器的上方，当第一磁铁或第二磁铁向下移动时使对应的磁感应传感器感应并计数。
10、一种基于所述的正逆流双向独立计数流速仪的流速测量方法，包括以下步骤：
11、将所述的正逆流双向独立计数流速仪放入水中，当水流流速达到一定水平，旋桨以一定的角速度开始转动；在时间t范围内，当旋桨逆时针转动时，拨动计数器记录第一单向拨片的拨动次数n1；当旋桨顺时针转动时，拨动计数器记录第二单向拨片的拨动次数n2；通过测得的第一单向拨片或第二单向拨片的拨动次数，计算得到旋桨逆时针转动或顺时针转动的转动角速度，再利用旋桨的转动角速度与水流流速的函数关系(v＝kω+c)计算出不同来流方向的水流流速。
12、作为一种优选方案，当旋桨逆时针转动时，旋桨自上而下推第一单向拨片，第一单向拨片下方受挡板限制而不能自由转动，带动第一竖向连接杆及拨动计数器内部的第一磁铁向下移动，进而激发第一磁感应传感器计数并显示在数显装置上；与此同时，旋桨自下而上推动第二单向拨片，第二单向拨片能够直接向上转动而不带动第二竖向连接杆向下移动，并在完成一次转动后通过第二弹簧复位，不激发第二磁感应传感器；同理，当旋桨顺时针转动时，第二单向拨片带动第二竖向连接杆及拨动计数器内部的第二磁铁向下移动，进而激发第二磁感应传感器计数并显示在数显装置上；与此同时，旋桨自下而上推动第一单向拨片，第一单向拨片能够直接向上转动而不带动第一竖向连接杆向下移动，并在完成一次转动后通过第一弹簧复位，不激发第一磁感应传感器。
13、作为一种优选方案，通过测得的第一单向拨片的拨动次数，计算得到旋桨逆时针转动角速度为通过测得的第二单向拨片的拨动次数，计算得到旋桨顺时针转动角速度为
14、相较于现有技术，本专利技术至少具有如下的有益效果：利用安装在转动轴上的旋桨，在水流的驱动下进行顺时针或逆时针的转动，通过在旋桨两侧设置的第一单向拨片与第二单向拨片分别被拨动，实现同一时刻第一单向拨片与第二单向拨片中的仅任意一个触发计数，进而计算得出旋桨的转速，最后利用旋桨转速与流速的函数关系计算得出不同来流方向的水流流速。本专利技术通过使旋桨在顺时针、逆时针转动时都能单独触发计数，可以精准测得流场的流速情况。本专利技术的装置结构简单，便于操作，能够在现有转子式流速仪的基础上改装得到，且改装成本低，对结果精度影响小，能够稳定获取水流流速。
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1.一种正逆流双向独立计数流速仪，其特征在于，包括安装在转动轴(102)上的旋桨(101)，旋桨(101)能够在水流的驱动下进行顺时针或逆时针的转动，在旋桨(101)的两侧设置有第一单向拨片(204)与第二单向拨片(304)，第一单向拨片(204)与第二单向拨片(304)连接拨动计数器(8)，同一时刻第一单向拨片(204)与第二单向拨片(304)中仅任意一个触发计数，利用旋桨(101)转速与流速的函数关系计算出不同来流方向的水流流速。
2.根据权利要求1所述的正逆流双向独立计数流速仪，其特征在于，所述旋桨(101)与转动轴(102)采用平键连接，转动轴(102)的两端铆接在外框(103)上。
3.根据权利要求2所述的正逆流双向独立计数流速仪，其特征在于，第一单向拨片(204)与第二单向拨片(304)分别连接在第一竖向连接杆(201)与第二竖向连接杆(301)上，所述第一单向拨片(204)与第二单向拨片(304)与转动轴(102)的间距小于旋桨(101)的尺寸；第一竖向连接杆(201)与拨动计数器(8)内部的第一磁铁(602)相连，第二竖向连接杆(301)与
4.根据权利要求3所述的正逆流双向独立计数流速仪，其特征在于，所述外框(103)与拨动计数器(8)的计数器外壳(803)之间设置有横向主连接板(4)，横向主连接板(4)与计数器外壳(803)之间通过纵向连接件(5)相连；所述纵向连接件(5)包括第一不锈钢套筒(501)、第二不锈钢套筒(502)及测杆(503)；所述第一竖向连接杆(201)与第二竖向连接杆(301)均贯穿横向主连接板(4)，所述第一竖向连接杆(201)穿过第一不锈钢套筒(501)，第一不锈钢套筒(501)固定于横向主连接板(4)及拨动计数器外壳(803)之间，所述第二竖向连接杆(301)穿过第二不锈钢套筒(502)，第二不锈钢套筒(502)固定于横向主连接板(4)及拨动计数器外壳(803)之间；所述测杆(503)的上端固定在拨动计数器外壳(803)上，下端穿过横向主连接板(4)分别与外框(103)以及横向主连接板(4)相连接。
5.根据权利要求3所述的正逆流双向独立计数流速仪，其特征在于，所述第一竖向连接杆(201)通过第一计数弹簧(601)与拨动计数器(8)的计数器外壳(803)连接，第二竖向连接杆(301)通过第二计数弹簧(701)与拨动计数器(8)的计数器外壳(803)连接。
6.根据权利要求3所述的正逆流双向独立计数流速仪，其特征在于，第一单向拨片(204)与第一竖向连接杆(201)之间通过第一铰链(202)相连，第二单向拨片(304)与第二竖向连接杆(301)之间通过第二铰链(302)相连，第一单向拨片(204)远离第一铰链(202)的一端与第一竖向连接杆(201)之间斜拉设置有第一弹簧(203)，第二单向拨片(304)远离第二铰链(302)的一端与第二竖向连接杆(301)之间斜拉设置有第二弹簧(303)；第一单向拨片(204)与第二单向拨片(304)的下方均设置有限制拨片向下转动的挡板。
7.根据权利要求3所述的正逆流双向独立计数流速仪，其特征在于，所述第一磁铁(602)以及第二磁铁(702)分别位于第一磁感应传感器(603)与第二磁感应传感器(703)的上方，当第一磁铁(602)或第二磁铁(702)向下移动时使对应的磁感应传感器感应并计数。
8.一种基于权利要求1至7中任意一项所述的正逆流双向独立计数流速仪的流速测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的流速测量方法，其特征在于，当旋桨(101)逆时针转动时，旋桨(101)自上而下推第一单向拨片(204)，第一单向拨片(204)下方受挡板限制而不能自由转动，带动第一竖向连接杆(201)及拨动计数器(8)内部的第一磁铁(602)向下移动，进而激发第一磁感应传感器(603)计数并显示在数显装置(802)上；与此同时，旋桨(101)自下而上推动第二单向拨片(304)，第二单向拨片(304)能够直接向上转动而不带动第二竖向连接杆(301)向下移动，并在完成一次转动后通过第二弹簧(303)复位，不激发第二磁感应传感器(703)；同理，当旋桨(101)顺时针转动时，第二单向拨片(304)带动第二竖向连接杆(301)及拨动计数器(8)内部的第二磁铁(702)向下移动，进而激发第二磁感应传感器(...
【技术特征摘要】
1.一种正逆流双向独立计数流速仪，其特征在于，包括安装在转动轴(102)上的旋桨(101)，旋桨(101)能够在水流的驱动下进行顺时针或逆时针的转动，在旋桨(101)的两侧设置有第一单向拨片(204)与第二单向拨片(304)，第一单向拨片(204)与第二单向拨片(304)连接拨动计数器(8)，同一时刻第一单向拨片(204)与第二单向拨片(304)中仅任意一个触发计数，利用旋桨(101)转速与流速的函数关系计算出不同来流方向的水流流速。
2.根据权利要求1所述的正逆流双向独立计数流速仪，其特征在于，所述旋桨(101)与转动轴(102)采用平键连接，转动轴(102)的两端铆接在外框(103)上。
3.根据权利要求2所述的正逆流双向独立计数流速仪，其特征在于，第一单向拨片(204)与第二单向拨片(304)分别连接在第一竖向连接杆(201)与第二竖向连接杆(301)上，所述第一单向拨片(204)与第二单向拨片(304)与转动轴(102)的间距小于旋桨(101)的尺寸；第一竖向连接杆(201)与拨动计数器(8)内部的第一磁铁(602)相连，第二竖向连接杆(301)与拨动计数器(8)内部的第二磁铁(702)相连；所述拨动计数器(8)对应第一磁铁(602)与第二磁铁(702)分别设置有第一磁感应传感器(603)与第二磁感应传感器(703)，第一磁感应传感器(603)与第二磁感应传感器(703)连接数显装置(802)。
4.根据权利要求3所述的正逆流双向独立计数流速仪，其特征在于，所述外框(103)与拨动计数器(8)的计数器外壳(803)之间设置有横向主连接板(4)，横向主连接板(4)与计数器外壳(803)之间通过纵向连接件(5)相连；所述纵向连接件(5)包括第一不锈钢套筒(501)、第二不锈钢套筒(502)及测杆(503)；所述第一竖向连接杆(201)与第二竖向连接杆(301)均贯穿横向主连接板(4)，所述第一竖向连接杆(201)穿过第一不锈钢套筒(501)，第一不锈钢套筒(501)固定于横向主连接板(4)及拨动计数器外壳(803)之间，所述第二竖向连接杆(301)穿过第二不锈钢套筒(502)，第二不锈钢套筒(502)固定于横向主连接板(4)及拨动计数器外壳(803)之间；所述测杆(503)的上端固定在拨动计数器外壳(803)上，下端穿过横向主连接板(4)分别与外框(103)以及横向主连接板(4)相连接。
5.根据权利要求3所述的正逆流双向独立计数流速仪，其特征在于，所述第一竖向连接杆(201)通过第一计数弹簧(601)与拨动计数器(8)的计数器外壳(803)连接，第二竖向...
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