动水水位测量装置

文档序号:132395 发布日期:2021-10-22 浏览:48次 >En<

阅读说明:本技术 动水水位测量装置 (Flowing water level measuring device ) 是由 刘敦利 雷镇嘉 赵志方 王杰 郭丽 许德福 马晓春 陈文琳 于 2021-08-31 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种动水水位测量装置,涉及流量计量设备技术领域,主要目的是提供一种能够提高测量精度的动水水位测量装置。本发明的主要技术方案为:一种动水水位测量装置,包括:筒体,筒体转动连接于支撑梁;测量部件,测量部件包括杆体、浮球和连通部件,杆体纵向设置在筒体内部,筒体与杆体之间具有第一腔体,浮球滑动设置在杆体上,连通部件设置在筒体的下部,连通部件的两端具有进水口,进水口与第一腔体相互连通;驱动部件,驱动部件转动连接于筒体。本发明主要用于测量动水水位。(The invention discloses a flowing water level measuring device, relates to the technical field of flow metering equipment, and mainly aims to provide a flowing water level measuring device capable of improving measuring precision. The main technical scheme of the invention is as follows: a running water level measuring device comprising: the cylinder body is rotatably connected to the supporting beam; the measuring component comprises a rod body, a floating ball and a communicating component, the rod body is longitudinally arranged inside the barrel, a first cavity is arranged between the barrel and the rod body, the floating ball is arranged on the rod body in a sliding manner, the communicating component is arranged at the lower part of the barrel, water inlets are formed in two ends of the communicating component, and the water inlets are communicated with the first cavity; the driving component is rotatably connected to the cylinder. The invention is mainly used for measuring the level of the flowing water.)

动水水位测量装置

技术领域

本发明涉及流量计量设备技术领域,尤其涉及一种动水水位测量装置。

背景技术

明渠堰槽流量计是一种渠道流量计量的设备,广泛用于跨流域调水、农业灌溉、中水排放等环节中明渠输水流量的计量,其工作原理是在明渠中设置标准堰槽,并按照规定位置测量水位,由于流过堰槽的流量与水位呈对应关系,可依据流量公式或者两者的经验关系式,由测出的实时水位换算为瞬时流量。巴歇尔槽流量计是目前应用最广泛、最成熟的明渠堰槽流量计,占95%以上比例。巴歇尔槽流量计主要分为巴歇尔槽和明渠流量计两个部分组成,巴歇尔槽可以具有多种规格,而明渠流量计装置在规定的位置,具备实时测量水位和换转为瞬时流量的功能,同时兼备累积流量、数据存储、实时传输等常规流量计功能。

综上所述,巴歇尔槽流量计流量计量的准确度主要受两个方面影响:巴歇尔槽尺寸加工的准确度和明渠流量计水位测量的准确性。根据尺寸的不同,巴歇尔槽加工材质差异很大,有PVC、铁板、不锈钢板、混泥土等。受加工水平、使用条件、环境温度等因素,使用中巴歇尔槽的实际尺寸与设计的尺寸往往有较大的出入,从而影响流量计量的准确性。同时,明渠流量计的安装位置、水面浮动幅度等深刻影响明渠流量计水位测量的准确度,进而也影响流量计量的准确性。

现有技术中,主要通过水位传感器对水位进行测量,再根据巴歇尔槽的类型换算成瞬时流量值,但是,由于水面上下波动幅度剧烈,导致水位传感器测量的数据不准确,同时,水位传感器还容易出现倾斜导致出现测量误差。

发明内容

有鉴于此,本发明实施例提供一种动水水位测量装置,主要目的是提供一种能够提高测量精度的动水水位测量装置。

为达到上述目的,本发明主要提供如下技术方案:

本发明实施例提供了一种动水水位测量装置,该装置包括:

筒体,所述筒体转动连接于支撑梁;

测量部件,所述测量部件包括杆体、浮球和连通部件,所述杆体纵向设置在所述筒体内部,所述筒体与所述杆体之间具有第一腔体,所述浮球滑动设置在所述杆体上,所述连通部件设置在所述筒体的下部,所述连通部件的两端具有进水口,所述进水口与所述第一腔体相互连通;

驱动部件,所述驱动部件转动连接于所述筒体。

进一步的,所述连通部件包括连接座和连通杆,所述连接座转动连接于所述筒体的一端,所述连通杆横向设置在所述连接座上。

进一步的,所述连通部件还包括第一固定座,所述第一固定座设置在所述连接座内,所述杆体的一端固定连接于所述第一固定座。

进一步的,所述连通杆具有第二腔体,所述连接座具有第三腔体,所述第一腔体、所述第三腔体和所述第二腔体依次连通。

进一步的,第二固定座,所述第二固定座转动连接于所述筒体的另一端,所述杆体的另一端固定连接于所述第二固定座。

进一步的,水平部件,所述水平部件设置在所述第二固定座远离所述杆体的一端。

进一步的,信号输出部件,所述信号输出部件设置在所述第二固定座远离所述杆体的一端。

进一步的,所述驱动部件包括驱动电机和转动部件,所述驱动电机的输出端转动连接于所述转动部件,所述筒体的外部具有第一外螺纹,所述转动部件与所述第一外螺纹相互啮合。

进一步的,所述转动部件包括第一齿环和连接带,所述第一齿环套在所述筒体上,所述连接带的一端连接于所述驱动电机,另一端连接于所述第一齿环。

进一步的,导流部件,所述导流部件设置在所述连通部件的两侧。

与现有技术相比,本发明具有如下技术效果:

本发明实施例提供的技术方案中,筒体的作用是支撑测量部件和保护杆体和浮球避免被水流冲击,筒体转动连接于支撑梁;测量部件的作用是测量水位,测量部件包括杆体、浮球和连通部件,杆体纵向设置在筒体内部,筒体与杆体之间具有第一腔体,浮球滑动设置在杆体上,连通部件设置在筒体的下部,连通部件的两端具有进水口,进水口与第一腔体相互连通;驱动部件的作用是带动筒体转动,驱动部件转动连接于筒体,相对于现有技术,通过水位传感器对水位进行测量,再根据巴歇尔槽的类型换算成瞬时流量值,但是,由于水面上下波动幅度剧烈,导致水位传感器测量的数据不准确,同时,水位传感器还容易出现倾斜导致出现测量误差,本技术方案中,通过在支撑梁上转动设置筒体,驱动部件的作用是带动筒体转动,使得筒体能够朝向巴歇尔槽的底部方向移动,将连通部件设置在筒体的下部,连通部件直接与巴歇尔槽的底部相互接触,水通过进水口流入到第一腔体中,使浮球上浮,浮球的位置即是水位的高度,从而达到精准测量水位高度的作用,进而达到了提高检测精准度的技术效果。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种动水水位测量装置的结构示意图;

图2为本发明实施例提供的一种连通部件的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1和图2所示,本发明实施例提供了一种动水水位测量装置,该装置包括:

筒体1,筒体1转动连接于支撑梁9;

测量部件,测量部件包括杆体21、浮球22和连通部件23,杆体21纵向设置在筒体1内部,筒体1与杆体21之间具有第一腔体11,浮球22滑动设置在杆体21上,连通部件23设置在筒体1的下部,连通部件23的两端具有进水口234,进水口234与第一腔体11相互连通;

驱动部件,驱动部件转动连接于筒体1。

本发明实施例提供的技术方案中,筒体1的作用是支撑测量部件和保护杆体21和浮球22避免被水流冲击,筒体1转动连接于支撑梁9;测量部件的作用是测量水位,测量部件包括杆体21、浮球22和连通部件23,杆体21纵向设置在筒体1内部,筒体1与杆体21之间具有第一腔体11,浮球22滑动设置在杆体21上,连通部件23设置在筒体1的下部,连通部件23的两端具有进水口234,进水口234与第一腔体11相互连通;驱动部件的作用是带动筒体1转动,驱动部件转动连接于筒体1,相对于现有技术,通过水位传感器对水位进行测量,再根据巴歇尔槽的类型换算成瞬时流量值,但是,由于水面上下波动幅度剧烈,导致水位传感器测量的数据不准确,同时,水位传感器还容易出现倾斜导致出现测量误差,本技术方案中,通过在支撑梁9上转动设置筒体1,驱动部件的作用是带动筒体1转动,使得筒体1能够朝向巴歇尔槽的底部方向移动,将连通部件23设置在筒体1的下部,连通部件23直接与巴歇尔槽的底部相互接触,水通过进水口234流入到第一腔体11中,使浮球22上浮,浮球22的位置即是水位的高度,从而达到精准测量水位高度的作用,进而达到了提高检测精准度的技术效果。

上述筒体1的作用是支撑测量部件和保护保护杆体21和浮球22避免被水流冲击,筒体1转动连接于支撑梁9,筒体1为两端开口结构,筒体1采用不锈钢材料或者铝合金材料制成,筒体1的外侧设置第一外螺纹,使得筒体1能够转动连接于支撑梁9,同时,驱动部件的作用是带动筒体1转动,驱动部件转动连接于筒体1,筒体1在驱动部件的驱动下能够朝向或者远离水底的方向移动;测量部件的作用是测量水位,测量部件包括杆体21、浮球22和连通部件23,杆体21纵向设置在筒体1内部,筒体1与杆体21之间具有第一腔体11,浮球22滑动设置在杆体21上,连通部件23设置在筒体1的下部,连通部件23的两端具有进水口234,进水口234与第一腔体11相互连通,杆体21纵向设置在筒体1内,浮球22套在杆体21上,并且,浮球22能够沿着杆体21的延伸方向滑动,杆体21可以采用不锈钢或者铝合金材料,也可以采用玻璃材料制成,杆体21的表面光滑,能够方便浮球22移动,杆体21需要始终保持垂直于水面的角度,从而提高测量的准确性和精准度,连通部件23设置在筒体1的底部,连通部件23的底部与巴歇尔槽的底部相互接触,在连通部件23的两端设置进水口234,水能够通过进水口234进入到第一腔体11中,使得浮球22上浮,浮球22上浮的高度即是水位的高度,本技术方案中,通过筒体1对杆体21和浮球22进行保护,避免水流对杆体21和浮球22的直接冲击,再通过在支撑梁9上转动设置筒体1,使得筒体1能够朝向巴歇尔槽的底部方向移动,将连通部件23设置在筒体1的下部,连通部件23直接与巴歇尔槽的底部相互接触,水通过进水口234流入到第一腔体11中,使浮球22上浮,浮球22的位置即是水位的高度,从而达到精准测量水位高度的作用,进而达到了提高检测精准度的技术效果。

测量水位通过以下步骤:

1、控制系统控制伺服电机实现动水水位测量装置前后移动,使得动水水位测量装置位于巴歇尔槽的2/3位置。控制系统控制伺服电机实现动水水位测量装置左右移动,使得动水水位测量装置位于渠道中心线位置,由此实现动水水位测量装置位于水位测量位置。

2、控制系统控制伺服电机实现动水水位测量装置上下移动,使得连通部件23到达渠道底部,同时通过观察水平部件5确定动水水位测量装置的垂直性。

3、渠道中水通过连通部件23进入筒体1,浮球22随水位上下移动,测得的水位值通过信号输出部件6传输到控制系统上。

4、等待水位稳定,在10min内记录10组实时水位值,同时读取被检明渠流量计的瞬时流量值。

5、水位算术平均值作为最终的水位值h,被检明渠流量计瞬时流量值的算术平均值作为最终的瞬时流量值Qi

进一步的,连通部件23包括连接座231和连通杆232,连接座231转动连接于筒体1的一端,连通杆232横向设置在连接座231上。本实施例中,进一步限定了连通部件23,连接座231的一端转动连接于筒体1的一端,连接座231的另一端能够与巴歇尔槽的底部相互接触,连接座231和筒体1之间采用螺纹连接的方式进行连接,使得连接座231固定在筒体1上,连接座231和连通杆232为一体成型结构,连通杆232横向贯穿连接座231,连通杆232具有第二腔体235,连接座231具有第三腔体236,第一腔体11、第三腔体236和第二腔体235依次连通,使得水通过第二腔体235和第三腔体236进入到第一腔体11中,从而达到使浮球22上升的技术效果;可选的,连通部件23还包括第一固定座233,第一固定座233设置在连接座231内,杆体21的一端固定连接于第一固定座233,使得杆体21能够固定在筒体1内,从而达到使杆体21固定的技术效果,当然,第一固定座233还可以采用轴承结构,使得杆体21转动连接于第一固定座233,当连通部件23在筒体1的带动下转动时,杆体21不会随着筒体1的转动而转动,从而达到保持杆体21稳定的技术效果。

进一步的,第二固定座4,第二固定座4转动连接于筒体1的另一端,杆体21的另一端固定连接于第二固定座4。本实施例中,增加了第二固定座4,第二固定座4设置在筒体1的另一端,第二固定座4和筒体1之间采用螺纹连接的方式进行连接,杆体21的另一端固定连接于第二固定座4,使得杆体21能够纵向固定在筒体1内,当然,第二固定座4还可以采用轴承结构,使得杆体21转动连接于第二固定座4,当连通部件23在筒体1的带动下转动时,杆体21不会随着筒体1的转动而转动,从而达到保持杆体21稳定的技术效果。

进一步的,水平部件5,水平部件5设置在第二固定座4远离杆体21的一端。本实施例中,增加了水平部件5,水平部件5的作用是实时检测杆体21和筒体1是否处于竖直状态,水平部件5采用水平仪,水平部件5设置在第二固定座4远离杆体21的一端,如果杆体21或者筒体1出现倾斜,水平部件5内的气泡出现偏离,从而达到实时检测杆体21和筒体1的竖直状态的技术效果。

进一步的,信号输出部件6,信号输出部件6设置在第二固定座4远离杆体21的一端。本实施例中,增加了信号输出部件6,信号输出部件6的作用是将浮球22的位置实时传输至控制系统或者显示系统,人员能够根据浮球22的高度确定水位的高度,从而达到方便获得和传递数据的技术效果。

进一步的,驱动部件包括驱动电机31和转动部件32,驱动电机31的输出端转动连接于转动部件32,筒体1的外部具有第一外螺纹,转动部件32与第一外螺纹相互啮合。本实施例中,进一步限定了驱动部件,驱动电机31采用伺服电机,转动部件32能够带动筒体1绕其轴线转动,使筒体1朝向或者远离水底的方向移动,从而达到调节筒体1与水底之间的距离的技术效果,并且能够将测量部件放入到水底,从而达到精准测量水位的技术效果;可选的,转动部件32包括第一齿环和连接带,第一齿环套在筒体1上,连接带的一端连接于驱动电机31,另一端连接于第一齿环,连接带在驱动电机31的带动下拉动第一齿环绕其轴线转动,第一齿环带动筒体1绕其轴线转动,使筒体1朝向或者远离水底的方向移动,从而达到调节筒体1与水底之间的距离的技术效果。

进一步的,增加了导流部件236,导流部件236设置在连通部件23的两侧。本实施例中,增加了导流部件236,导流部件236设置在连通部件23的两侧,由于连通部件23需要与巴歇尔槽的底部相互接触,水流的速度会影响连通部件23的位置,导致连通部件23出现偏离,从而使得连通部件23倾斜,因此,在连通部件23的两侧设置导流部件236,导流部件236能够使水流从导流部件236的两侧流动,减小水流对连通部件23的冲击力,从而达到防止连通部件23倾斜的技术效果。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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