本實(shí)用新型涉及一種礦用流量計(jì),更具體地涉及一種基于超聲波測速和超聲波測距的超聲明渠流量計(jì)。
背景技術(shù):
在日常生活中,明渠各個(gè)參數(shù)的測量對(duì)于人們了解被測區(qū)域的積水情況有指導(dǎo)意義。然而由于水中含有泥沙,造成明渠底部會(huì)有淤泥堆積,從而使得流量計(jì)對(duì)流量的測量產(chǎn)生偏差。目前市場上的明渠流量計(jì)無法在明渠底部有淤泥的情況下,對(duì)明渠流量進(jìn)行實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的測量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了淤泥位置無法測量而造成測量引起偏差的問題,本實(shí)用新型提供了一種超聲明渠流量計(jì),該流量計(jì)能準(zhǔn)確測量流速大小、淤泥厚度、水位,從而進(jìn)一步計(jì)算得出水流量。
本實(shí)用新型擬采用以下技術(shù)方案:
為解決以上問題,本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種流量計(jì),結(jié)構(gòu)包括核心控制板、采集板、導(dǎo)線、明渠擋板,其中采集板包括浮板、固定節(jié)點(diǎn)、兩個(gè)超聲波測距模塊和一個(gè)超聲多普勒流速測量模塊。這里固定節(jié)點(diǎn)在三角形浮板的前端,兩個(gè)超聲波測距模塊分別固定在浮板的左右兩端,方向相對(duì)。超聲多普勒流速測量模塊的收發(fā)探頭也分別放置在浮板的左右兩端,當(dāng)浮板漂浮在液面上時(shí),超聲多普勒流速測量模塊的收發(fā)探頭位于液面下。
原理:當(dāng)核心板通過導(dǎo)線向采集板發(fā)送采集信號(hào)后,漂浮在液面上的采集板開始采集,采集板通過固定在采集板上下側(cè)的超聲測距探頭分別對(duì)液面到明渠擋板的高度(h1)和液面到淤泥的高度(h2)進(jìn)行測量,與此同時(shí),超聲多普勒流速測量模塊對(duì)明渠水流速度(v) 進(jìn)行測量。測量出的參數(shù)通過導(dǎo)線傳輸給核心控制板,核心控制板根據(jù)明渠擋板到明渠底部的距離(h)、液面到淤泥的高度(h2)和液面到明渠擋板的高度(h1),計(jì)算出淤泥的厚度(h-h1-h2),根據(jù)液面到淤泥的高度(h2)、明渠寬度(L)和明渠水流速度(v)計(jì)算出水流量(v*L*h2)。
前期準(zhǔn)備工作,提前測量出明渠擋板到明渠底部的距離(h)和明渠寬度(L),由于明渠的大小高度等參數(shù)的值固定不變,因此不需要重復(fù)測量。
有益效果:本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、測量精確、便于操作的優(yōu)點(diǎn)。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的采集板結(jié)構(gòu)示意圖。其中,(1)浮板,(2)超聲波測距探頭,(3) 超聲波測距探頭,(4)固定架,(5)超聲多普勒流速測量模塊的發(fā)送探頭,(6)超聲多普勒流速測量模塊的接收探頭,(7)固定節(jié)點(diǎn),(8)導(dǎo)線,(9)核心控制板。
圖2為本實(shí)用新型的總結(jié)構(gòu)示意圖。其中,(8)導(dǎo)線,(9)核心控制板,(10)明渠擋板,(11)采集板,(12)明渠槽,(13)液面,(14)淤泥。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合圖1、圖2來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。圖1、圖2所示為采集板結(jié)構(gòu)示意圖,其中超聲多普勒流速測量模塊的發(fā)送探頭(5)和超聲多普勒流速測量模塊的接收探頭(6)由固定架(4)固定在浮板(1)的兩側(cè),方向相對(duì)放置,當(dāng)水流從探頭之間流過時(shí),超聲多普勒流速測量模塊可以測出水流速度,超聲波測距探頭(2)和超聲波測距探頭(3) 放置在浮板(1)上,超聲波測距探頭(2)的方向垂直于液體向下用于測量液面(13)到淤泥(14)表面的距離,超聲波測距探頭(3)的方向垂直于液體向上用于測量液面(13)到明渠擋板(10)的距離,以上數(shù)據(jù)通過導(dǎo)線(8)傳輸?shù)胶诵目刂瓢?9),這里導(dǎo)線(8)通過固定節(jié)點(diǎn)(7)與浮板(1)相連接,在由核心控制板(9)進(jìn)行計(jì)算把數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂浦行?,其中淤?14)的厚度可以根據(jù)人工測量明渠擋板(10)到明渠槽(12)的距離及以上距離數(shù)據(jù)算出。