專利名稱:微電腦明渠流量計(jì)的制作方法
本實(shí)用新型涉及一種微電腦明渠流量計(jì)。
目前，在接觸式液位測(cè)量和非接觸式(氣介式)液位測(cè)量技術(shù)中，前者防腐壽命短，防堵性能差，水質(zhì)對(duì)測(cè)量精度影響大，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試?yán)щy，調(diào)試周期長(zhǎng)。而后者雖有改善，但測(cè)量幅度小，測(cè)量數(shù)值變化大且精度低，也不能自動(dòng)記錄和分析測(cè)量成果。
針對(duì)上述缺點(diǎn)特提出本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案。
該實(shí)用新型的任務(wù)是通過(guò)將量水裝置、超聲波收發(fā)裝置和微電腦監(jiān)測(cè)裝置“三合一”組成為氣介式超聲波液位自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
該組合裝置的優(yōu)點(diǎn)是能自動(dòng)、精確、長(zhǎng)期、連續(xù)地監(jiān)測(cè)污水排放。為依法實(shí)施對(duì)污染源的有效監(jiān)督，提供了必要的測(cè)試計(jì)量設(shè)備，并能廣泛應(yīng)用于城市給排水、農(nóng)業(yè)排灌、水文測(cè)驗(yàn)領(lǐng)域以及在工廠、礦山、實(shí)驗(yàn)室內(nèi)自動(dòng)監(jiān)測(cè)各種液體的排放。
圖1為微電腦明渠流量計(jì)，它是由量水裝置1、超聲波收發(fā)裝置2、微電腦監(jiān)測(cè)裝置3“三合一”組成的。圖中超聲波收發(fā)裝置2，即是氣介式超聲波收發(fā)共用的換能器，并帶有一個(gè)收發(fā)超聲波的電路裝置如圖1a。其特點(diǎn)是頻率范圍廣，裝置簡(jiǎn)單，控制方變。它同傳統(tǒng)電路比有以下優(yōu)點(diǎn)1.可通過(guò)軟件改變發(fā)射時(shí)間和發(fā)射次數(shù)。
2.可方便地與不同的超聲換能器匹配連接。
圖中微電腦監(jiān)測(cè)裝置3系采用TP801型單板計(jì)算機(jī)。用該機(jī)控制收發(fā)超聲波并進(jìn)行萬(wàn)年日歷記時(shí)，數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)處理分析和信息的存貯與輸出。每分鐘自動(dòng)檢測(cè)一次，每次連續(xù)收發(fā)10組超聲波測(cè)量信號(hào)，將所獲得的10組信息迭加，找出信息量最大值為該次測(cè)量的有效值，并利用浮點(diǎn)函數(shù)運(yùn)算程序計(jì)算出準(zhǔn)確的液位高度和對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)流量，并逐一累加以獲得所需要的流量數(shù)據(jù)。另外，因超聲速與溫度有關(guān)，利用微電腦監(jiān)測(cè)裝置控制自動(dòng)地測(cè)量空氣溫度，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤溫度補(bǔ)償，補(bǔ)償精度為1℃，這些特點(diǎn)除靠極少的硬件外均由軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。
圖2及其附表為一種名稱作帕歇爾槽的量水裝置及其幾何尺寸的確定值。該帕歇爾槽用飽和型環(huán)氧樹(shù)脂玻璃鋼制成。在監(jiān)測(cè)各種污水流量中，防腐壽命可達(dá)10年。上述過(guò)槽流量可達(dá)15000立方米／小時(shí)。在實(shí)施中，量水裝置還可為明渠式矩形量水槽、V型堰、矩形堰或其它標(biāo)準(zhǔn)堰槽。
圖3為安裝超聲波收發(fā)裝置的靜水筒4，它通過(guò)連通管5與量水裝置1相連通。可起平穩(wěn)液位和避免液面漂浮物對(duì)測(cè)量精度的影響。圖中所示符號(hào)分別表示為H－－－－實(shí)際液位高度。
Hc－－－－所測(cè)空氣高度。
Hz－－－－超聲換能器的安裝高度。
圖4為微電腦明渠流量計(jì)的結(jié)構(gòu)原理圖。其基本工作原理是采用氣介式超聲波技術(shù)測(cè)液位，并將液位值通過(guò)微電腦處理成為相對(duì)應(yīng)的流量值，這些流量值及其變化率分別以數(shù)據(jù)和曲線的形式通過(guò)打印機(jī)輸出。而溫度補(bǔ)償則采用線性熱敏電阻作溫度傳感器，不同的溫度產(chǎn)生不同的電壓，由3 1/2 數(shù)字電路作A／D轉(zhuǎn)換送入單扳計(jì)算機(jī)處理，并跟蹤補(bǔ)償其流量測(cè)量精度。
本實(shí)用新型的主要技術(shù)指標(biāo)為流量測(cè)量范圍－－－－0～15000立方米／小時(shí)(分段)流量測(cè)量誤差－－－－一般小于5％，優(yōu)品小于2％；時(shí)間測(cè)量誤差－－－－小于5分鐘／月；分 變 率－－－－液位為0.001米，流量為0.01立方米／小時(shí)，時(shí)間為1分鐘；數(shù)據(jù)輸出包括－－－－時(shí)間(年、月、日、時(shí)、分)流量(月、日、時(shí))液位流量曲線(日、時(shí))。
權(quán)利要求
1.一種涉及非接觸式超聲波液位監(jiān)測(cè)裝置，其特征是該裝置由量水裝置1、超聲波收發(fā)裝置2和微電腦監(jiān)測(cè)裝置3“三合一”組成的。
2.根據(jù)權(quán)利要求
(1)所述的非接觸式超聲波液位監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于它的量水裝置1有一種采用帕歇爾槽，該槽系由飽合型玻璃鋼制成，槽身最大過(guò)流量達(dá)到15000立方米／小時(shí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求
(1)所述的非接觸式超聲波液位監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于它的超聲波收發(fā)裝置2是利用氣介式超聲波收發(fā)共用換能器，并帶有一個(gè)收發(fā)超聲波的電路裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求
(1)所述的非接觸式超聲波液位監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于它的超聲波收發(fā)裝置2安裝在特制的靜水筒4中。
專利摘要
本實(shí)用新型是一種非接觸式超聲波液位監(jiān)測(cè)裝置，由量水裝置、超聲波收發(fā)裝置和微電腦監(jiān)測(cè)裝置“三合一”組成。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是能自動(dòng)、精確、長(zhǎng)期、連續(xù)地監(jiān)測(cè)污水排放。為依法實(shí)施對(duì)污染源的有效監(jiān)督，提供了必要的測(cè)試計(jì)量設(shè)備，并能廣泛應(yīng)用于城市給排水、農(nóng)業(yè)排灌、水文測(cè)驗(yàn)領(lǐng)域以及在工廠、礦山、實(shí)驗(yàn)室內(nèi)自動(dòng)監(jiān)測(cè)各種液體的排放。
文檔編號(hào)G01F1/00GK86206999SQ86206999
公開(kāi)日1987年9月30日 申請(qǐng)日期1986年9月16日
發(fā)明者戴建國(guó) 申請(qǐng)人:水利電力部重慶水文儀器廠導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan