專利名稱：一種具有排污功能的遠程壩基滲流監(jiān)測裝置的制作方法
技術領域：
一種具有排污功能的遠程壩基滲流監(jiān)測裝置 技術領域[0001]本實用新型一種具有排污功能的遠程壩基滲流監(jiān)測裝置，屬于水利水電工程領 域。
背景技術：
[0002]當水庫蓄水后，在水壓力的作用下，存在水流沿著壩身、壩基和壩肩滲向下游的可 能，給大壩的安全運行帶來隱患，嚴重情況下產生管涌、流土、失穩(wěn)等。因此，為保證大壩運 行期的安全，及時準確地獲取壩基的滲流信息顯得尤為重要。[0003]傳統(tǒng)的監(jiān)測方法一般結合量水堰(量水井)法進行，通過測量水堰水位變化，最終 測得壩基滲流量。量水堰標準結構對場地有一定要求，而壩基滲流量監(jiān)測測點一般位于壩 基廊道內，通過壩基內部設置集水溝進行測量；用量水堰測滲流量時，需要監(jiān)測人員到每個 測點采集監(jiān)測數(shù)據(jù)。由于夏天廊道內外溫差大，容易使得長期從事監(jiān)測的工作人員在廊道 內外氣溫變化影響下發(fā)生感冒、關節(jié)痛等疾病。當壩基滲流量較大時，壩基大量的滲水引起 集水溝的流水漫出溝頂，量水堰(水漫過堰頂)將失效。[0004]目前，國內外最先進的測流儀器ADCP是利用聲學多普勒原理，對過水斷面的流速 進行測量，進而計算出所測斷面的流量。ADCP測流量是通過在壩基廊道內部設置集水溝的 方式進行測量，具有監(jiān)測數(shù)據(jù)自動采集功能。但ADCP多為進口設備，價格昂貴，且當壩基滲 流量較大時，壩基大量的滲水會引起集水溝的流水漫出溝頂，采用ADCP進行壩基滲流量監(jiān) 測也將失效。[0005]另外，壩基滲出的水含有滲流通道中的析出物，經過一段時間的滲流，水中的析出 物沉積，極易造成儀器的堵塞，嚴重影響流量測量儀器的精度及使用壽命。然而，目前普遍 使用壩基滲流監(jiān)測設施尚缺乏排污裝置。發(fā)明內容[0006]為解決上述壩基滲流監(jiān)測方法的問題，本實用新型提供一種具有排污功能的遠程 壩基滲流監(jiān)測裝置，該裝置具有排污功能，能夠精確測量壩基滲流量，能遠程自動實時向監(jiān) 測中心傳送滲流數(shù)據(jù)，有效提高了監(jiān)測的效率。[0007]本實用新型的上述目的是通過這樣的技術方案來實現(xiàn)的一種具有排污功能的遠 程壩基滲流監(jiān)測裝置，包括流量計量儀、集中器，所述流量計量儀連接有排污裝置，所述流 量計量儀通過無線網(wǎng)絡連接集中器。[0008]所述排污裝置包括滲流管，所述滲流管由直管段和彎管段連接而成，所述滲流管 連接有集污器。[0009]所述集污器截面積比滲流管截面積大。[0010]所述集污器通過螺紋接口與滲流管連接。[0011]所述流量計量儀設有葉輪、字輪組、傳感器、單片機，所述葉輪連接計量齒輪組，葉 輪的轉動帶動計量齒輪組中齒輪轉動，計量齒輪組連接字輪組，傳感器將字輪組的機械式信號轉換為電脈沖信號，輸送給單片機，所述單片機設有無線收發(fā)模塊，通過無線網(wǎng)絡將信 號數(shù)據(jù)傳輸給集中器。[0012]所述流量計量儀的進水口位置設有過濾網(wǎng)。[0013]所述流量計量儀設有一過濾罩，葉輪位于過濾罩中。[0014]本實用新型一種具有排污功能的遠程壩基滲流監(jiān)測裝置的有益效果如下[0015]1、本實用新型在流量計量裝置前部的水流進口管段上設置排污裝置，使得壩基滲 出的水中所含的雜質在未進入流量計量儀前就被排污裝置過濾，避免了流量計量儀被堵 塞。[0016]2、在排污裝置的設計中，本實用新型設置了多個比滲流管截面積大的集污器，使 滲流管中的水流在通過集污器時流速瞬間減小，從而促使水中的雜質在集污器中沉淀。集 污器通過螺紋接口與滲流管連接，集污器可從滲流管上分離，并進行定期人工清理，將雜質 排出管外。[0017]3、本實用新型在流量計量裝置的進水口位置安裝了過濾網(wǎng)，可以使水中雜質得到 進一步的過濾，避免了流量計量裝置被堵塞，確保其監(jiān)測的精確性，延長儀器的使用壽命。[0018]本實用新型將傳統(tǒng)的流量計量儀與現(xiàn)代的遠程數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)相結合，實現(xiàn)了壩基 滲流監(jiān)測信息的自動化采集與遠程傳輸；通過滲流監(jiān)測信息自動化接收程序的設定，達到 了滲流監(jiān)測信息的接收實時化，從而實現(xiàn)了壩基滲流的遠程自動實時監(jiān)測，改變傳統(tǒng)的人 工測讀監(jiān)測數(shù)據(jù)的方式，避免長期從事監(jiān)測的工作人員在壩基廊道內外氣溫變化影響下出 現(xiàn)感冒、關節(jié)痛等相關疾病。


[0019]
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明[0020]圖1是實用新型裝置結構示意圖。[0021]圖2是實用新型遠程數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)結構框圖。
具體實施方式
[0022]如圖1所示，一種具有排污功能的遠程壩基滲流監(jiān)測裝置，包括流量計量儀22、集 中器，所述流量計量儀22連接有排污裝置21，所述流量計量儀22通過無線網(wǎng)絡連接集中器。[0023]所述排污裝置21包括滲流管，所述滲流管由直管段和彎管段連接而成，所述集污 器截面積比滲流管截面積大。如圖1所示，第一滲流直管段1、第一滲流彎管段2、第一集污 器4、第二滲流直管段5、第二滲流彎管段6、第二集污器7依次連接。所述第一集污器4、第 二集污器7通過螺紋接口 3與滲流管連接。[0024]所述流量計量儀22包括表殼13，表殼13設有進水口 10、出水口 18，出水口 18通 過螺母17連接管道。所述流量計量儀22設有葉輪20、字輪組15、傳感器14、單片機12，所 述葉輪20連接計量齒輪組16，葉輪20的轉動帶動計量齒輪組16中齒輪轉動，計量齒輪組 16連接字輪組15，傳感器14將字輪組15的機械式信號轉換為電脈沖信號，輸送給單片機 12，所述單片機12設有無線收發(fā)模塊，通過無線網(wǎng)絡將信號數(shù)據(jù)傳輸給集中器。[0025]所述流量計量儀22的進水口 10位置設有過濾網(wǎng)9。所述流量計量儀22設有一過濾罩19，葉輪20位于過濾罩19中。[0026]將排污裝置21通過連接螺母8與流量計量儀22相連，水流方向如圖1中所示。當 水流經第一滲流直管段I和第一滲流彎管段2流入第一集污器4后，由于第一集污器4過 水斷面的擴大，水流流速變小，部分雜質將會在第一集污器4中沉淀。然后水流再經過第二 滲流直管段5和第二滲流彎管段6，流入第二集污器7。水中的大部分雜質在第二集污器7 中沉淀下來，繼而經過過濾網(wǎng)9，進一步過濾雜質。流經過濾罩19的干凈的水帶動葉輪20， 葉輪20的轉動帶動計量齒輪組16，計量齒輪組16是與字輪組15通過齒輪相連接，通過計 量齒輪組16中齒輪轉動的圈數(shù)來計量流量計量儀22的流量。當通過計量齒輪組16將滲 流量測量出來后，傳感器14可采用磁敏傳感器，如韋根零功耗磁敏傳感器WG311。將字輪組 15的指針機械式信號轉換為電脈沖信號，單片機12采集經整形處理后的電信號，并轉化為 流經水的流量，通過刻度盤11顯示流量實況。流量計量儀22中單片機12中的無線收發(fā)模 塊，直接通過GSM/GPRS將數(shù)據(jù)通過GPRS/GSM通訊傳輸給集中器，集中器最后將滲流監(jiān)測信 息傳輸給管理中心，如圖2所示。[0027]在排污方面，采用了集污器結構。集污器可采用線性低密度聚乙烯材料，該種材料 具有強度大、韌性好、剛性大、耐熱、耐寒性好等優(yōu)點，適用于不同水壓范圍內壩基滲流量的 監(jiān)測。其制作主要包括充模、增密、保壓和冷卻等過程)，主要作用是沉降雜質。當在流量Q 一定時，根據(jù)Q=V*A (V為流速，A為過水面積)可知，當過水面積A增大時，水流速度V減 小，水中的雜質因速度減小而沉淀在集污器中。此外，本實用新型在集污器的出水口安裝過 濾網(wǎng)9，使得雜質進一步過濾。同時，集污器通過螺紋接口 3與滲流管連接，可從流量計量儀 22上分離，并進行人工定期清理，將雜質排出管外。
權利要求1.一種具有排污功能的遠程壩基滲流監(jiān)測裝置，包括流量計量儀(22)、集中器，其特征在于，所述流量計量儀(22 )連接有排污裝置(21)，所述流量計量儀(22 )通過無線網(wǎng)絡連接集中器。
2.根據(jù)權利要求1所述一種具有排污功能的遠程壩基滲流監(jiān)測裝置，其特征在于，所述排污裝置(21)包括滲流管，所述滲流管由直管段和彎管段連接而成，所述滲流管連接有集污器。
3.根據(jù)權利要求2所述一種具有排污功能的遠程壩基滲流監(jiān)測裝置，其特征在于，所述集污器截面積比滲流管截面積大。
4.根據(jù)權利要求2或3所述一種具有排污功能的遠程壩基滲流監(jiān)測裝置，其特征在于，所述集污器通過螺紋接口(3)與滲流管連接。
5.根據(jù)權利要求1所述一種具有排污功能的遠程壩基滲流監(jiān)測裝置，其特征在于，所述流量計量儀(22)設有葉輪(20)、字輪組(15)、傳感器(14)、單片機(12)，所述葉輪(20)連接計量齒輪組(16)，葉輪(20)的轉動帶動計量齒輪組(16)中齒輪轉動，計量齒輪組(16)連接字輪組(15)，傳感器(14)將字輪組(15)的機械式信號轉換為電脈沖信號，輸送給單片機(12)，所述單片機(12)設有無線收發(fā)模塊，通過無線網(wǎng)絡將信號數(shù)據(jù)傳輸給集中器。
6.根據(jù)權利要求1或5所述一種具有排污功能的遠程壩基滲流監(jiān)測裝置，其特征在于，所述流量計量儀(22)的進水口(10)位置設有過濾網(wǎng)(9)。
7.根據(jù)權利要求5所述一種具有排污功能的遠程壩基滲流監(jiān)測裝置，其特征在于，所述流量計量儀(22)設有一過濾罩(19)，葉輪(20)位于過濾罩(19)中。
專利摘要一種具有排污功能的遠程壩基滲流監(jiān)測裝置，包括流量計量儀、集中器，所述流量計量儀連接有排污裝置，所述流量計量儀通過無線網(wǎng)絡連接集中器。本實用新型一種具有排污功能的遠程壩基滲流監(jiān)測裝置，該裝置具有排污功能，能夠精確測量壩基滲流量，能遠程自動實時向監(jiān)測中心傳送滲流數(shù)據(jù)，有效提高了監(jiān)測的效率。
文檔編號E02D33/00GK202830999SQ20122035613
公開日2013年3月27日 申請日期2012年7月23日 優(yōu)先權日2012年7月23日
發(fā)明者張振華, 鄧歡, 李潔, 袁密, 王飛宇 申請人:三峽大學