一種雨水口流量測量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水工程領(lǐng)域的量水裝置，尤其是雨水口流量的測量裝置，具體是一種通過傳感器將下落水流沖擊力轉(zhuǎn)化為流量的計(jì)量裝置，適用于雨水口及其他跌落水流的流量測量。
【背景技術(shù)】
[0002]在科研和工程實(shí)踐中，常需要對一個匯水面域進(jìn)行流量計(jì)量。受流態(tài)復(fù)雜和可利用空間狹小等因素的制約，雨水口流量計(jì)量非常困難，目前尚無理想的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所述雨水口用流量測量，旨在基本不影響雨水下泄的前提下，測量出雨水口徑流流量，并獲得足夠的精度和較大的有效量程。
[0004]本發(fā)明解決雨水口流量測量問題所采用的技術(shù)方案是:所述流量測量裝置包括一蓋板，一格柵，蓋板下連一導(dǎo)流筒，導(dǎo)流筒正下方設(shè)一測力組件，測力組件通過一支架與蓋板連接；測力組件由一錐體形狀的受力盤，一底盤，一測力傳感器，一測力變送器，一電池，一數(shù)據(jù)記錄器構(gòu)成。
[0005]【附圖說明】:下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0006]圖1是本發(fā)明原理示意圖，圖2是測力組件軸剖面圖，圖3是測力組件俯視圖。
[0007]本發(fā)明的外形并不受示意圖的限制，僅外形改變也屬于本專利的保護(hù)范圍。
[0008]所述雨水口流量計(jì)由蓋板1，格柵2，導(dǎo)流筒3，支架4和測力組件5構(gòu)成，其中測力組件5由受力盤5-1，底盤5-2，測力傳感器5-3，測力變送器5-4、電池5_5及數(shù)據(jù)紀(jì)錄器5-6組成。
[0009]所述測力傳感器5-3上部與受力盤5-1連接，下部與底盤5-2固定連接。測力變送器5-4、電池5-5和數(shù)據(jù)紀(jì)錄器5-6固定在底盤5-2上，測力傳感器5_3，測力變送器5_4、電池5-5以及數(shù)據(jù)紀(jì)錄器5-6之間通過導(dǎo)線相連。
[0010]本發(fā)明的工作原理:水流沿蓋板1水平方向流向格柵2，向下沿導(dǎo)流筒3下落，以近似自由落體運(yùn)動落到受力盤5-1上，再向近似水平方向排出。水流下落時，垂直于地面方向上的初始速度為零，自由落體到受力盤5-1表面時，其速度取決于蓋板1與受力盤5-1間的高程差，高程差不變則速度近似為常數(shù)。由流體力學(xué)動量方程可知，水流對受力盤5-1的沖擊力是下落到其表面時的速度、流量以及密度三者的乘積，密度近似為常數(shù)，速度也近似常數(shù)，則沖擊力與流量成正比。理論上，只要測得沖擊力的大小，即可求出流量。
[0011]本發(fā)明是通過測力組件5實(shí)現(xiàn)沖擊力測量的。受到水的沖擊力時，受力盤5-1向下動推固定在其下側(cè)的測力傳感器5-3，傳感器發(fā)出的應(yīng)變信號經(jīng)導(dǎo)線傳遞給測力變送器5-4，經(jīng)測力變送器5-4處理成標(biāo)準(zhǔn)電信號后提供給數(shù)據(jù)紀(jì)錄器5-6記錄。
[0012]測力組件5所需電力由電池5-5提供。
[0013]格柵2的作用是防止來流中攜帶的大顆粒礫石及樹枝樹葉等雜物進(jìn)入影響流量計(jì)量。
【具體實(shí)施方式】
[0014]圖1是本發(fā)明實(shí)施例示意圖，雨水口流量計(jì)由蓋板1，格柵2，導(dǎo)流筒3，支架4和測力組件5構(gòu)成，其中測力組件5由受力盤5-1，底盤5-2，測力傳感器5-3，測力變送器5_4、電池5-5及數(shù)據(jù)紀(jì)錄器5-6組成。
[0015]水流沿蓋板1水平方向流向格柵2，向下沿導(dǎo)流筒3下落到受力盤5-1上。受到水的沖擊力時，受力盤5-1向下動推固定在其下側(cè)的測力傳感器5-3，傳感器發(fā)出的應(yīng)變信號經(jīng)導(dǎo)線傳遞給測力變送器5-4，經(jīng)測力變送器5-4處理成標(biāo)準(zhǔn)電信號后提供給數(shù)據(jù)紀(jì)錄器5-6記錄。數(shù)據(jù)記錄器每隔一定時間，記錄一次電壓或電流，測量結(jié)束后，用計(jì)算機(jī)讀取數(shù)據(jù)紀(jì)錄器內(nèi)存儲的電壓或電流數(shù)據(jù)。
[0016]依據(jù)事先標(biāo)定好的流量與電壓或電流之間的數(shù)據(jù)關(guān)系，即可獲得相應(yīng)的流量。受力盤5-1設(shè)計(jì)平面或接近平面但中間高邊緣低的曲面，且使用疏水性材料，目的是避免水在受力盤上滯留而影響計(jì)量精度。
[0017]測力組件5所需電力由電池5-5提供。
[0018]蓋板1，格柵2，導(dǎo)流筒3，支架4均采用金屬件焊接或螺紋聯(lián)接。
[0019]實(shí)施本發(fā)明所帶來的有益效果是可實(shí)現(xiàn)雨水口流量的有效測量。
[0020]應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明專利原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明專利的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雨水口流量測量裝置，由一蓋板，一格柵，一導(dǎo)流筒，一支架和一測力組件構(gòu)成，其中測力組件由一受力盤，一底盤，一測力傳感器，一測力變送器，一電池，一數(shù)據(jù)紀(jì)錄器組成，其特征是:蓋板取代雨水篦安裝于雨水口處，格柵置于蓋板中部，導(dǎo)流筒置于格柵之下，測力組件置與導(dǎo)流筒同軸并置于導(dǎo)流筒正下方；利用測力組件測得水流沖擊力并通過計(jì)算或事先標(biāo)定數(shù)據(jù)關(guān)系換算成雨水口流量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雨水口流量測量裝置，其特征是:測力組件的受力盤為平板或接近平板但中間高邊緣低的曲面。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雨水口流量測量裝置，其特征是:測力組件的受力盤表面使用疏水性材料。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雨水口流量測量裝置，其特征是:導(dǎo)流筒為圓柱筒或上大下小的錐形筒體。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于雨水口流量測量裝置，由蓋板1，格柵2，導(dǎo)流筒3，支架4和測力組件5構(gòu)成。其工作原理是：水流沿蓋板1通過格柵2進(jìn)入導(dǎo)流筒3，再沿導(dǎo)流筒3下落，以近似自由落體速度沖擊測力組件5。水流的沖擊力為速度、流量以及密度三者的乘積，速度與密度近似為常數(shù)，則沖擊力與流量成正比。測得沖擊力，通過標(biāo)定流量與力及其對應(yīng)電信號的關(guān)系即可間接獲得流量的大小。
【IPC分類】G01F1/28, G01L5/00
【公開號】CN105424102
【申請?zhí)枴緾N201610001374
【發(fā)明人】王文海, 田歡, 崔宇, 馮萃敏, 蔡志文, 王建龍, 汪燕
【申請人】北京建筑大學(xué)
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2016年1月5日