一種高流速渠道測(cè)井內(nèi)水位穩(wěn)定方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高流速渠道測(cè)井內(nèi)水位穩(wěn)定方法及裝置，用于克服水利高流速渠道，流速對(duì)測(cè)井內(nèi)水位的影響。技術(shù)方案是：包含頂板（2）、底板（1）和隔板，隔板匹配在頂板和底板中間，隔板為正方形結(jié)構(gòu)，整體與頂板和底板垂直；在正方形結(jié)構(gòu)的一條對(duì)角線的兩個(gè)對(duì)角處分別開(kāi)有進(jìn)水孔（9），隔板的數(shù)量為一層以上，每層隔板設(shè)有兩個(gè)進(jìn)水孔，兩個(gè)進(jìn)水孔對(duì)稱布置。本發(fā)明渠道測(cè)井內(nèi)外水位基本一致；渠道測(cè)井內(nèi)外水位差值與渠道流速無(wú)關(guān)；多層隔板結(jié)構(gòu)可有效降低渠道的動(dòng)水影響，有效提高測(cè)量精度；渠道測(cè)井內(nèi)外水位差值與渠道水位無(wú)關(guān)；實(shí)現(xiàn)高流速渠道精度水位測(cè)量，提高自動(dòng)化水位測(cè)量水平，從而實(shí)現(xiàn)渠道水量的精確計(jì)量，有效提高水資源利用率。
【專利說(shuō)明】一種高流速渠道測(cè)井內(nèi)水位穩(wěn)定方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高流速渠道測(cè)井內(nèi)水位穩(wěn)定方法及裝置，用于克服水利高流速渠道，流速對(duì)測(cè)井內(nèi)水位的影響，提高測(cè)井內(nèi)水位傳感器的測(cè)量精度和可靠性。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，水利行業(yè)中渠道水位的測(cè)量多采用水位測(cè)井，如果渠道水流速度過(guò)快，其方向垂直于水流方向的測(cè)井進(jìn)水口，在高流速的作用下，所產(chǎn)生的負(fù)壓會(huì)拉低測(cè)井內(nèi)的水位，使得測(cè)井內(nèi)外產(chǎn)生水位差，而測(cè)井進(jìn)水口的流速又會(huì)隨著渠道水位的變化而變化，因此，這種水位差就不會(huì)是一個(gè)定值，因此水位測(cè)量水位差就無(wú)法補(bǔ)償，從而產(chǎn)生水位測(cè)量誤差，造成水位傳感器數(shù)據(jù)可信度差，精度低，給使用部門造成巨大壓力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種高流速渠道測(cè)井內(nèi)水位穩(wěn)定方法及裝置，利用水流方向與裝置進(jìn)水口的角度以及水流的對(duì)沖原理，消除流速影響，提高測(cè)量精度，解決【背景技術(shù)】存在的上述問(wèn)題。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種高流速渠道測(cè)井內(nèi)水位穩(wěn)定裝置，包含頂板、底板和隔板，隔板匹配在頂板和底板中間，隔板為正方形結(jié)構(gòu)，整體與頂板和底板垂直；在正方形結(jié)構(gòu)的一條對(duì)角線的兩個(gè)對(duì)角處分別開(kāi)有進(jìn)水孔，隔板的數(shù)量為一層以上，每層隔板設(shè)有兩個(gè)進(jìn)水孔，兩個(gè)進(jìn)水孔對(duì)稱布置，每層隔板的兩個(gè)進(jìn)水孔的方向與相鄰層隔板兩個(gè)進(jìn)水孔的方向平分(即隔板上兩個(gè)進(jìn)水孔所在的對(duì)角線與相鄰隔板上兩個(gè)進(jìn)水孔所在的對(duì)角線相互垂直)。
[0005]所述的隔板為三層結(jié)構(gòu)，分別是外層隔板、中間層隔板和內(nèi)層隔板，三層隔板套裝布置，依次設(shè)置在頂板和底板中間，外層隔板、中間層隔板、內(nèi)層隔板在對(duì)角處各自開(kāi)有兩個(gè)進(jìn)水孔，每層隔板的兩個(gè)進(jìn)水孔的方向與相鄰層隔板兩個(gè)進(jìn)水孔的方向平分。
[0006]所述的隔板由兩個(gè)直角組成一個(gè)正方形結(jié)構(gòu)，兩個(gè)直角端部相接觸的位置留有間隔空間，該間隙空間作為該層隔板的兩個(gè)進(jìn)水孔。
[0007]所述的底板，在其中心開(kāi)有測(cè)井連通孔，在其四角上開(kāi)有安裝孔，隔板圍繞測(cè)井連通孔布置。
[0008]所述的頂板、底板和隔板由金屬材料制造的頂板、底板和隔板。
[0009]本發(fā)明原理如下:見(jiàn)附圖4、5。如果水流方向如附圖4，水流切線方向流經(jīng)隔板兩側(cè)進(jìn)水孔，由于兩側(cè)進(jìn)水孔負(fù)壓作用，使得測(cè)井內(nèi)水位低于渠道水位，渠道流速越快，測(cè)井內(nèi)外水位差值越大；如果水流方向如附圖5，隔板兩側(cè)進(jìn)水孔一前一后與水流方向相同，由于流進(jìn)進(jìn)水孔的水壓作用，使得測(cè)井內(nèi)水位高于渠道水位，渠道流速越快，測(cè)井內(nèi)外水位差值越大。當(dāng)改變本發(fā)明隔板進(jìn)水孔與水流方向的夾角，就可以發(fā)現(xiàn):在大約45度角時(shí)，測(cè)井內(nèi)外水位差值最小，且水位差值與渠道流速無(wú)關(guān)，本發(fā)明正是利用以上現(xiàn)象完成的。
[0010]一種高流速渠道測(cè)井內(nèi)水位穩(wěn)定的方法，方法包括以下步驟: ①采用水位穩(wěn)定裝置進(jìn)行，該裝置包含頂板、底板和隔板，隔板匹配在頂板和底板中間，隔板為正方形結(jié)構(gòu)，整體與頂板和底板垂直；在正方形結(jié)構(gòu)的一條對(duì)角線的兩個(gè)對(duì)角處分別開(kāi)有進(jìn)水孔，隔板的數(shù)量為一層以上，每層隔板設(shè)有兩個(gè)進(jìn)水孔，兩個(gè)進(jìn)水孔對(duì)稱布置，每層隔板的兩個(gè)進(jìn)水孔的方向與相鄰層隔板兩個(gè)進(jìn)水孔的方向平分；
②水位穩(wěn)定裝置底板的中心開(kāi)有測(cè)井連通孔，測(cè)井連通孔連接水位測(cè)井連通管；
③在測(cè)井連通管入口的渠壁上安裝水位穩(wěn)定裝置，水位穩(wěn)定裝置的安裝位置與渠底之間留有間隙，水流從水位穩(wěn)定裝置的上部和下部流過(guò)，水流方向垂直于隔板正方形結(jié)構(gòu)的一邊;
④當(dāng)湍急的高流速渠水經(jīng)過(guò)水位穩(wěn)定裝置時(shí)，渠水先從最外層隔板的兩個(gè)進(jìn)水孔同時(shí)進(jìn)入，在相鄰隔板之間的空間內(nèi)，以相反的方向匯聚，一部分動(dòng)能抵消，同時(shí)從內(nèi)側(cè)隔板的兩個(gè)進(jìn)水孔同時(shí)進(jìn)入內(nèi)側(cè)隔板，使渠道動(dòng)水趨于平穩(wěn)，從而有效提高水位測(cè)量的精度。
[0011]本發(fā)明保證渠道測(cè)井內(nèi)外水位基本一致，利用多層隔板結(jié)構(gòu)及上述原理，消除測(cè)井內(nèi)水位的上下波動(dòng)，使得測(cè)井內(nèi)的水位比渠道水位更加平穩(wěn)，從而提高渠道水位監(jiān)測(cè)精度。
[0012]所述的隔板為三層結(jié)構(gòu)，分別是外層隔板、中間層隔板和內(nèi)層隔板，三層隔板套裝布置，依次設(shè)置在頂板和底板中間，外層隔板、中間層隔板、內(nèi)層隔板在對(duì)角處各自開(kāi)有兩個(gè)進(jìn)水孔，每層隔板的兩個(gè)進(jìn)水孔的方向與相鄰層隔板兩個(gè)進(jìn)水孔的方向平分。
[0013]所述的隔板由兩個(gè)直角組成一個(gè)正方形結(jié)構(gòu)，兩個(gè)直角端部相接觸的位置留有間隔空間，該間隙空間作為該層隔板的兩個(gè)進(jìn)水孔。
[0014]水位穩(wěn)定裝置的安裝位置與渠底之間留有間隙，該間隙為50-100_。
[0015]采用本發(fā)明，可有效提高高流速渠道水位測(cè)量精度，提高自動(dòng)化水位測(cè)量水平，從而實(shí)現(xiàn)渠道水量的精確計(jì)量。
[0016]本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
①渠道測(cè)井內(nèi)外水位基本一致；
②渠道測(cè)井內(nèi)外水位差值與渠道流速無(wú)關(guān)；
③多層隔板結(jié)構(gòu)可有效降低渠道的動(dòng)水影響，有效提高測(cè)量精度；
④渠道測(cè)井內(nèi)外水位差值與渠道水位無(wú)關(guān)；
⑤實(shí)現(xiàn)高流速渠道精度水位測(cè)量，提高自動(dòng)化水位測(cè)量水平，從而實(shí)現(xiàn)渠道水量的精確計(jì)量；
⑥有效提高水資源利用率，既有經(jīng)濟(jì)效應(yīng)又有社會(huì)效應(yīng)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明實(shí)例結(jié)構(gòu)主視圖；
圖2為本發(fā)明實(shí)例結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；
圖3為本發(fā)明實(shí)例內(nèi)部剖面示意圖；
圖4為水流切線方向流經(jīng)隔板兩側(cè)進(jìn)水孔示意圖；
圖5為隔板兩側(cè)進(jìn)水孔一前一后與水流方向相同不意圖；
圖中:底板1、頂板2、外層隔板3、中間層隔板4、內(nèi)層隔板5、測(cè)井連通孔6、安裝孔7、水流方向8、進(jìn)水孔9。[0018]【具體實(shí)施方式】:
以下結(jié)合附圖，通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0019]在實(shí)施例中，本發(fā)明用于克服高流速渠道對(duì)測(cè)井內(nèi)水位傳感器的影響，提高渠道水位測(cè)量精度。
[0020]一種高流速渠道測(cè)井內(nèi)水位穩(wěn)定裝置，包含頂板2、底板I和隔板，隔板匹配在頂板和底板中間，隔板為正方形結(jié)構(gòu)，整體與頂板和底板垂直；在正方形結(jié)構(gòu)的一條對(duì)角線的兩個(gè)對(duì)角處分別開(kāi)有進(jìn)水孔9，隔板的數(shù)量為一層以上，每層隔板設(shè)有兩個(gè)進(jìn)水孔，兩個(gè)進(jìn)水孔對(duì)稱布置，每層隔板的兩個(gè)進(jìn)水孔的方向與相鄰層隔板兩個(gè)進(jìn)水孔的方向平分。
[0021]所述的隔板為三層結(jié)構(gòu)，分別是外層隔板3、中間層隔板4和內(nèi)層隔板5，三層隔板套裝布置，依次設(shè)置在頂板和底板中間，外層隔板、中間層隔板、內(nèi)層隔板在對(duì)角處各自開(kāi)有兩個(gè)進(jìn)水孔，每層隔板的兩個(gè)進(jìn)水孔的方向與相鄰層隔板兩個(gè)進(jìn)水孔的方向平分。
[0022]所述的隔板由兩個(gè)直角組成一個(gè)正方形結(jié)構(gòu)，兩個(gè)直角端部相接觸的位置留有間隔空間，該間隙空間作為該層隔板的兩個(gè)進(jìn)水孔。
[0023]所述的底板，在其中心開(kāi)有測(cè)井連通孔6，在其四角上開(kāi)有安裝孔7，隔板圍繞測(cè)井連通孔布置。
[0024]所述的頂板、底板和隔板由金屬材料制造。
[0025]本發(fā)明原理如下:見(jiàn)附圖4、5。如果水流方向如附圖4，水流切線方向流經(jīng)隔板兩側(cè)進(jìn)水孔，由于兩側(cè)進(jìn)水孔負(fù)壓作用，使得測(cè)井內(nèi)水位低于渠道水位，渠道流速越快，測(cè)井內(nèi)外水位差值越大；如果水流方向如附圖5，隔板兩側(cè)進(jìn)水孔一前一后與水流方向相同，由于流進(jìn)進(jìn)水孔的水壓作用，使得測(cè)井內(nèi)水位高于渠道水位，渠道流速越快，測(cè)井內(nèi)外水位差值越大。當(dāng)改變本發(fā)明隔板進(jìn)水孔與水流方向的夾角，就可以發(fā)現(xiàn):在大約45度角時(shí)，測(cè)井內(nèi)外水位差值最小，且水位差值與渠道流速無(wú)關(guān)，本發(fā)明正是利用以上現(xiàn)象完成的。
[0026]一種高流速渠道測(cè)井內(nèi)水位穩(wěn)定的方法，方法包括以下步驟:
①采用水位穩(wěn)定裝置進(jìn)行，該裝置包含頂板2、底板I和隔板，隔板匹配在頂板和底板中間，隔板為正方形結(jié)構(gòu)，整體與頂板和底板垂直；在正方形結(jié)構(gòu)的一條對(duì)角線的兩個(gè)對(duì)角處分別開(kāi)有進(jìn)水孔9，隔板的數(shù)量為一層以上，每層隔板設(shè)有兩個(gè)進(jìn)水孔，兩個(gè)進(jìn)水孔對(duì)稱布置，每層隔板的兩個(gè)進(jìn)水孔的方向與相鄰層隔板兩個(gè)進(jìn)水孔的方向平分；
②水位穩(wěn)定裝置底板的中心開(kāi)有測(cè)井連通孔，測(cè)井連通孔連接水位測(cè)井連通管；
③在測(cè)井連通管入口的渠壁上安裝水位穩(wěn)定裝置，水位穩(wěn)定裝置的安裝位置與渠底之間留有間隙，水流從水位穩(wěn)定裝置的上部和下部流過(guò)，水流方向垂直于隔板正方形結(jié)構(gòu)的一邊;
④當(dāng)湍急的高流速渠水經(jīng)過(guò)水位穩(wěn)定裝置時(shí)，渠水先從最外層隔板的兩個(gè)進(jìn)水孔同時(shí)進(jìn)入，在相鄰隔板之間的空間內(nèi)，以相反的方向匯聚，一部分動(dòng)能抵消，同時(shí)從內(nèi)側(cè)隔板的兩個(gè)進(jìn)水孔同時(shí)進(jìn)入內(nèi)側(cè)隔板，使渠道動(dòng)水趨于平穩(wěn)，從而有效提高水位測(cè)量的精度。
[0027]本發(fā)明保證渠道測(cè)井內(nèi)外水位基本一致，利用多層隔板結(jié)構(gòu)及上述原理，消除測(cè)井內(nèi)水位的上下波動(dòng)，使得測(cè)井內(nèi)的水位比渠道水位更加平穩(wěn)，從而提高渠道水位監(jiān)測(cè)精度。
[0028]所述的隔板為三層結(jié)構(gòu)，分別是外層隔板、中間層隔板和內(nèi)層隔板，三層隔板套裝布置，依次設(shè)置在頂板和底板中間，外層隔板、中間層隔板、內(nèi)層隔板在對(duì)角處各自開(kāi)有兩個(gè)進(jìn)水孔，每層隔板的兩個(gè)進(jìn)水孔的方向與相鄰層隔板兩個(gè)進(jìn)水孔的方向平分。當(dāng)湍急的高流速渠水經(jīng)過(guò)水位穩(wěn)定裝置時(shí)，渠水先從外層隔板的兩個(gè)進(jìn)水孔同時(shí)進(jìn)入，在外層隔板、中間層隔板之間的空間內(nèi)，以相反的方向匯聚，一部分動(dòng)能抵消，同時(shí)從中間隔板的兩個(gè)進(jìn)水孔同時(shí)進(jìn)入中間隔板與內(nèi)層隔板之間的空間，以相反的方向匯聚，一部分動(dòng)能抵消，同時(shí)從內(nèi)層隔板的兩個(gè)進(jìn)水孔同時(shí)進(jìn)入內(nèi)層隔板，使渠道動(dòng)水趨于平穩(wěn)，從而有效提高水位測(cè)量的精度。利用多層隔板結(jié)構(gòu)，消除測(cè)井內(nèi)水位的上下波動(dòng)，使得測(cè)井內(nèi)的水位比渠道水位更加平穩(wěn)，從而提高渠道水位監(jiān)測(cè)精度。
[0029]所述的隔板由兩個(gè)直角組成一個(gè)正方形結(jié)構(gòu)，兩個(gè)直角端部相接觸的位置留有間隔空間，該間隙空間作為該層隔板的兩個(gè)進(jìn)水孔。
[0030]水位穩(wěn)定裝置的安裝位置與渠底之間留有間隙，該間隙為50-100mm。
[0031]采用本發(fā)明，可有效提高高流速渠道水位測(cè)量精度，提高自動(dòng)化水位測(cè)量水平，從而實(shí)現(xiàn)渠道水量的精確計(jì)量。
【權(quán)利要求】
1.一種高流速渠道測(cè)井內(nèi)水位穩(wěn)定裝置，其特征在于:包含頂板(2)、底板(I)和隔板，隔板匹配在頂板和底板中間，隔板為正方形結(jié)構(gòu)，整體與頂板和底板垂直；在正方形結(jié)構(gòu)的一條對(duì)角線的兩個(gè)對(duì)角處分別開(kāi)有進(jìn)水孔(9)，隔板的數(shù)量為一層以上，每層隔板設(shè)有兩個(gè)進(jìn)水孔，兩個(gè)進(jìn)水孔對(duì)稱布置，每層隔板的兩個(gè)進(jìn)水孔的方向與相鄰層隔板兩個(gè)進(jìn)水孔的方向平分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高流速渠道測(cè)井內(nèi)水位穩(wěn)定裝置，其特征在于所述的隔板為三層結(jié)構(gòu)，分別是外層隔板(3)、中間層隔板(4)和內(nèi)層隔板(5)，三層隔板套裝布置，依次設(shè)置在頂板和底板中間，外層隔板、中間層隔板、內(nèi)層隔板在對(duì)角處各自開(kāi)有兩個(gè)進(jìn)水孔，每層隔板的兩個(gè)進(jìn)水孔的方向與相鄰層隔板兩個(gè)進(jìn)水孔的方向平分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高流速渠道測(cè)井內(nèi)水位穩(wěn)定裝置，其特征在于所述的隔板由兩個(gè)直角組成一個(gè)正方形結(jié)構(gòu)，兩個(gè)直角端部相接觸的位置留有間隔空間，該間隙空間作為該層隔板的兩個(gè)進(jìn)水孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高流速渠道測(cè)井內(nèi)水位穩(wěn)定裝置，其特征在于所述的底板，在其中心開(kāi)有測(cè)井連通孔(6)，在其四角上開(kāi)有安裝孔(7)，隔板圍繞測(cè)井連通孔布置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高流速渠道測(cè)井內(nèi)水位穩(wěn)定裝置，其特征在于所述的頂板、底板和隔板由金屬材料制造。
6.一種高流速渠道測(cè)井內(nèi)水位穩(wěn)定的方法，其特征在于包括以下步驟: ①采用水位穩(wěn)定裝置進(jìn)行，該裝置包含頂板(2)、底板(I)和隔板，隔板匹配在頂板和底板中間，隔板為正方形結(jié)構(gòu)，整體與頂板和底板垂直；在正方形結(jié)構(gòu)的一條對(duì)角線的兩個(gè)對(duì)角處分別開(kāi)有進(jìn)水孔(9)，隔板的數(shù)量為一層以上，每層隔板設(shè)有兩個(gè)進(jìn)水孔，兩個(gè)進(jìn)水孔對(duì)稱布置，每層隔板的兩個(gè)進(jìn)水孔的方向與相鄰層隔板兩個(gè)進(jìn)水孔的方向平分； ②水位穩(wěn)定裝置底板的中心開(kāi)有測(cè)井連通孔，測(cè)井連通孔連接水位測(cè)井連通管； ③在測(cè)井連通管入口的渠壁上安裝水位穩(wěn)定裝置，水位穩(wěn)定裝置的安裝位置與渠底之間留有間隙，水流從水位穩(wěn)定裝置的上部和下部流過(guò)，水流方向垂直于隔板正方形結(jié)構(gòu)的一邊; ④當(dāng)高流速渠水經(jīng)過(guò)水位穩(wěn)定裝置時(shí)，渠水先從最外層隔板的兩個(gè)進(jìn)水孔同時(shí)進(jìn)入，在相鄰隔板之間的空間內(nèi)，以相反的方向匯聚，一部分動(dòng)能抵消，同時(shí)從內(nèi)側(cè)隔板的兩個(gè)進(jìn)水孔同時(shí)進(jìn)入內(nèi)側(cè)隔板，使渠道動(dòng)水趨于平穩(wěn)，從而有效提高水位測(cè)量的精度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高流速渠道測(cè)井內(nèi)水位穩(wěn)定的方法，其特征在于所述的隔板為三層結(jié)構(gòu)，分別是外層隔板、中間層隔板和內(nèi)層隔板，三層隔板套裝布置，依次設(shè)置在頂板和底板中間，外層隔板、中間層隔板、內(nèi)層隔板在對(duì)角處各自開(kāi)有兩個(gè)進(jìn)水孔，每層隔板的兩個(gè)進(jìn)水孔的方向與相鄰層隔板兩個(gè)進(jìn)水孔的方向平分；當(dāng)湍急的高流速渠水經(jīng)過(guò)水位穩(wěn)定裝置時(shí)，渠水先從外層隔板的兩個(gè)進(jìn)水孔同時(shí)進(jìn)入，在外層隔板、中間層隔板之間的空間內(nèi)，以相反的方向匯聚，一部分動(dòng)能抵消，同時(shí)從中間隔板的兩個(gè)進(jìn)水孔同時(shí)進(jìn)入中間隔板與內(nèi)層隔板之間的空間，以相反的方向匯聚，一部分動(dòng)能抵消，同時(shí)從內(nèi)層隔板的兩個(gè)進(jìn)水孔同時(shí)進(jìn)入內(nèi)層隔板，使渠道動(dòng)水趨于平穩(wěn)，從而有效提高水位測(cè)量的精度。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的高流速渠道測(cè)井內(nèi)水位穩(wěn)定的方法，其特征在于所述的隔板由兩個(gè)直角組成一個(gè)正方形結(jié)構(gòu)，兩個(gè)直角端部相接觸的位置留有間隔空間，該間隙空間作為該層隔板的兩個(gè)進(jìn)水孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的高流速渠道測(cè)井內(nèi)水位穩(wěn)定的方法，其特征在于水位穩(wěn)定裝置的安裝位置與渠底之間留有間隙`，該間隙為50-100_。
【文檔編號(hào)】G01F23/00GK103759786SQ201410029105
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2014年1月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月22日
【發(fā)明者】于樹(shù)利, 張喜, 馬月坤, 陳獻(xiàn)軍, 楊茂, 劉 文, 許卓寧, 張家銘 申請(qǐng)人:唐山現(xiàn)代工控技術(shù)有限公司