阅读说明：本技术 一种新型超声明渠流量计检定装置 (Novel supersound open channel flowmeter calibrating installation ) 是由 卢嘉敏 陈汉松 万勇 刘莉 赖森豪 钟伟达 于 2019-10-31 设计创作，主要内容包括：本申请公开了一种新型超声明渠流量计检定装置,包括：安装座、升降机构、反射平板以及主控器；反射平板水平安装于升降机构上,且用于供被检超声明渠流量计的探头检测识别；升降机构安装于安装座上,且用于驱动反射平板升降运动；主控器与升降机构电连接。使得被检超声明渠流量计在明渠无水情况下能够通过识别反射平板位置来实现全量程的流量测量。简单快速的完成超声明渠流量计的全量程检定。(The application discloses novel supersound open channel flowmeter calibrating installation includes: the device comprises a mounting seat, a lifting mechanism, a reflecting flat plate and a main controller; the reflection flat plate is horizontally arranged on the lifting mechanism and is used for detecting and identifying a probe of the ultrasonic open channel flowmeter to be detected; the lifting mechanism is arranged on the mounting seat and is used for driving the reflecting flat plate to move up and down; the master controller is electrically connected with the lifting mechanism. The ultrasonic open channel flowmeter to be detected can realize full-range flow measurement by identifying the position of the reflecting flat plate under the condition that the open channel is free of water. The full-range calibration of the ultrasonic open channel flowmeter is simply and quickly completed.)

一种新型超声明渠流量计检定装置

技术领域

本申请涉及明渠的流量检测技术领域，尤其涉及一种新型超声明渠流量 计检定装置。

背景技术

超声明渠流量计是一种常见的明渠流量计，广泛用于农业灌溉水量计量、 河流水量监测、企业污水排放监控等领域，是保证农业生产、警示洪涝、环 保监控和贸易结算的重要计量器具。该类型流量计具有对液体介质要求低、 安装方便、维护简单、使用寿命长、环境适应性强、工作稳定性好、精度高、 测量范围广等特点。

超声明渠流量计由量水堰槽和仪表(含液位检测、运算、显示功能)组 成，流量测量时，先利用超声传感器测出实际水头高度；然后在二次仪表中 利用量水堰槽的参数与水头高度的固定函数关系，计算水流流量，并对流量 进行时间积分；最后将瞬时流量及累积量、水头高度等显示出来，并将这些 信息上传至上位机。故超声明渠流量计的计量精度取决于液位测量准确度和 量水堰槽的物理尺寸。

但是，在超声明渠流量计的检测中，受到水流控制困难，水量不足等原 因，造成检测时间非常长且无法完成明渠流量计全量程的检测，也给企业带 来极大的不便。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的是提供一种新型超声明渠流量计检定装置，能 够简单快速的完成超声明渠流量计的全量程检定。

为达到上述技术目的，本申请提供了一种新型超声明渠流量计检定装置， 包括：安装座、升降机构、反射平板以及主控器；

所述反射平板水平安装于所述升降机构上，且用于供被检超声明渠流量 计的探头检测识别；

所述升降机构安装于所述安装座上，且用于驱动所述反射平板升降运动；

所述主控器与所述升降机构电连接。

进一步地，所述升降机构包括升降器以及用于驱动所述升降器的驱动器；

所述升降器安装于所述安装座上。

进一步地，所述升降器包括支架、导轨、滑块以及丝杆；

所述支架垂直安装于所述安装座上；

所述导轨沿所述支架长度方向安装于所述支架上；

所述丝杆沿所述支架长度方向枢接于所述支架上；

所述滑块滑动安装于所述导轨上且与所述丝杆螺纹配合；

所述驱动器具体为与所述主控器电连接的驱动电机；

所述驱动电机与所述丝杆连接且用于驱动所述丝杆转动。

进一步地，还包括传动机构；

所述驱动电机通过所述传动机构与所述丝杆连接。

进一步地，所述传动机构包括第一齿轮、第二齿轮以及皮带；

所述驱动电机安装于所述安装座上，且输出轴上套固有所述第一齿轮；

所述第二齿轮套固定于所述丝杆上，且通过所述皮带与所述第一齿轮传 动配合。

进一步地，还包括水平仪；

所述水平仪安装于所述反射平板上且与所述主控器电连接。

进一步地，还包括多个水平调节器；

所述水平调节器安装于所述安装座上。

进一步地，所述水平调节器具体为水平调节螺丝；

所述水平调节螺丝活动穿设于所述安装座上，且沿所述安装座的中心轴 线圆周分布。

进一步地，所述支架顶端上设有用于安装被检超声明渠流量计的探头的 卡口。

进一步地，还包括移动终端；

所述移动终端与所述主控器无线连接。

从以上技术方案可以看出，本申请通过在安装座上设置升降机构，在升 降机构上安装反射平板，利用主控制器控制升降机构进而来驱动反射平板升 降运动，以实现模拟不同的液面高度，从而能够提供被检超声明渠流量计不 同的检定液面高度，使得被检超声明渠流量计在明渠无水情况下能够通过识 别反射平板位置来实现全量程的流量测量。再通过将被检超声明渠流量计的 测量流量值与主控器运算得到的标准流量值进行比较即可完成对被检超声明 渠流量计的检定。简单快速的完成超声明渠流量计的全量程检定。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实 施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面 描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请中提供的一种新型超声明渠流量计检定装置的使用状态示 意图；

图2为本申请中提供的一种新型超声明渠流量计检定装置的整体结构示 意图；

图3为本申请中提供的一种新型超声明渠流量计检定装置的检定流程示 意图；

图4为本申请中提供的一种新型超声明渠流量计检定装置的流速测点示 意图；

图中：1、卡口；2、支架；3、导轨；4、滑块；5、驱动电机；6、安装 座；7、水平调节螺丝；8、水平仪；9、反射平板；10、丝杆；200、量水堰 槽；301、仪表；302、探头；303、电源连接端。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显 然，所描述的实施例是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。 基于本申请实施例中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动 前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请实施例保护的范围。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、 “左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基 于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述， 而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构 造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。此外，术语“第一”、“第 二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定， 术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也 可以是可更换连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可 以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。 对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施 例中的具体含义。

本申请实施例公开了一种新型超声明渠流量计检定装置。

请参阅图1以及图2，本申请实施例中提供的一种新型超声明渠流量计检 定装置的一个实施例包括：

安装座6、升降机构、反射平板9以及主控器(图中未示)；反射平板9 水平安装于升降机构上，且用于供被检超声明渠流量计的探头302检测识别； 升降机构安装于安装座6上，且用于驱动反射平板9升降运动；主控器与升 降机构电连接。

具体来说，主控器可以是包括PLC控制板/微处理器以及电源等模块，能 够对升降机构实现控制以及数据处理即可，具体不做限制。检定人员可以通 过外接设备给主控器输入检定指令，例如可以输入模拟液面高度值，进而主 控器识别该指令，并驱动反射平板9升降运动至指定高度值用于模拟液面高 度。如果是应用于实际的明渠检定时，可以先通过例如由粗糙度比较模块、 钢直尺、量油尺、角度规组成的辅助模块来检定该被检明渠流量计的量水堰 槽200外观，提供计量数据需要；得到的量水堰槽200外观参数能够输入给 主控器。主控器结合模拟液面高度以及量水堰槽200外观参数能够运算出一 个标准流量值；而被检超声明渠流量计能够根据量水堰槽200外观参数结合 由反射平板9处得到的模拟液面高度，得到一个测量流量值；最后再读取该 测量流量值，并将该测量流量值输入主控器，通过主控器进行比对即可得到 检定结果。

从以上技术方案可以看出，本申请通过在安装座6上设置升降机构，在 升降机构上安装反射平板9，利用主控器控制升降机构进而来驱动反射平板9 升降运动，以实现模拟不同的液面高度，从而能够提供被检超声明渠流量计 不同的检定液面高度，使得被检超声明渠流量计在明渠无水情况下能够通过 识别反射平板9位置来实现全量程的流量测量。再通过将被检超声明渠流量 计的测量流量值与主控器运算得到的标准流量值进行比较即可完成对被检超 声明渠流量计的检定。简单快速的完成超声明渠流量计的全量程检定。

以上为本申请实施例提供的一种新型超声明渠流量计检定装置的实施例 一，以下为本申请实施例提供的一种新型超声明渠流量计检定装置的实施例 二，具体请参阅图1至图4。

一种新型超声明渠流量计检定装置，包括：安装座6、升降机构、反射平 板9以及主控器；反射平板9水平安装于升降机构上，且用于供被检超声明 渠流量计的探头302检测识别；升降机构安装于安装座6上，且用于驱动反 射平板9升降运动；主控器与升降机构电连接。

具体来说，安装座6用于支撑固定使用，具体结构不做限制；而反射平 板9用于被探头302识别检测用，结构可以呈直板状，厚度材料具体不做限 制。本领域技术人员可以以此为基础做适当的变换。

进一步地，升降机构包括升降器以及用于驱动升降器的驱动器；升降器 安装于安装座6上。其中升降器可以是气缸、液压缸、电动推杆、电磁推杆 等，对应的驱动器也就可以是与气缸连接的气泵、与液压缸连接的液压泵、 与电动推杆或电磁推杆连接的蓄电池；本领域技术人员可以以此为基础做适 当的变换，具体不做限制。

进一步地，升降器具体可以包括例如支架2、导轨3、滑块4以及丝杆10； 支架2垂直安装于安装座6上；导轨3沿支架2长度方向安装于支架2上； 丝杆10沿支架2长度方向枢接于支架2上；滑块4滑动安装于导轨3上且与 丝杆10螺纹配合；驱动器具体为与主控器电连接的驱动电机5；驱动电机5 与丝杆10连接且用于驱动丝杆10转动。

具体来说，支架2可以通过螺栓等紧固件可拆卸的垂直安装于安装座6 上，导轨3的截面可以是呈Ω状，对应的滑块4可以设置与之滑动配合的滑 槽(图中未示)，并且可以在滑块4上开设一个与丝杆10螺纹配合的螺纹孔； 而丝杆10可以是通过轴承枢接固定在支架2上，当驱动电机5转动时，亦可 带动丝杆10转动，进而电动滑块4上下滑动。驱动电机5可以是采用常规的 伺服电机，控制更加精准。同样的，反射平板9也可以通过螺丝等紧固件可拆卸水平安装于滑块4上。本实施例中，驱动电机5可以是安装于支架2上 与丝杆10直接连接。

进一步地，也可以还包括传动机构；驱动电机5通过传动机构与丝杆10 连接。这样配合更加灵活，对于驱动电机5的安装位置也没有较多的要求。

进一步地，传动机构具体可以包括第一齿轮(图中未示)、第二齿轮(图 中未示)以及皮带；驱动电机5安装于安装座6上，且输出轴上套固有第一 齿轮；第二齿轮套固定于丝杆10上，且通过皮带与第一齿轮传动配合。驱动 电机5可以是通过电机座(图中未示)倒置安装于安装座6上并且靠近丝杆 10底端，通过皮带实现第一齿轮与第二齿轮之间的传动，进而能够利用驱动 电机5来带动丝杆10转动。驱动电机5安装时，可以安装在不会干涉反射平 板9移动的位置处，具体不做限制。另外，本申请中的传动机构也可以不设 置皮带传动，直接由第一齿轮与第二齿轮转动即可，本领域技术人员可以以 此为基础做适当的变换，具体不做限制。

进一步地，还包括水平仪8；水平仪8安装于反射平板9上且与主控器电 连接。通过安装水平仪8可以用于检验校准反射平板9的安装是否水平，其 中可以通过外加蜂鸣器等报警装置，用于当主控器通过水平以识别到反射平 板9不水平或者水平系数达不到预设值时，可以控制蜂鸣器等报警装置发出 警报信号，以使得快速让检定人员知晓，及时调整至水平状态，保证检定结 果的准确性。本实施例中，水平仪8可以是采用常规的动态倾角传感器等， 本领域技术人员可以以此为基础做适当的变换，具体不做限制。

进一步地，还包括多个水平调节器；水平调节器安装于安装座6上。通 过设置多个水平调节器，能够方便安装座6的水平调节，进而调节反射平板9 的水平度。

进一步地，水平调节器具体可以为水平调节螺丝7；水平调节螺丝7活动 穿设于安装座6上，且沿安装座6的中心轴线圆周分布。如图2所示，水平 调节螺丝7贯穿安装座6并与安装座6螺纹配合，调整时，可以扭动水平调 节螺丝7，来调整水平调节螺丝7支撑安装座6的高度，进而调整对应方向的 倾斜角，实现水平调节。本申请中水平调节器也可以是水平调节脚轮；本领 域技术人员可以以此为基础做适当的变换，具体不做限制。

进一步地，支架2顶端上设有用于安装被检超声明渠流量计的探头302 的卡口1。当应用于实验室进行检测时，利用卡口1可以方便探头302的安装， 而不需要重新增加固定用的安装结构；使用上更加方便；可以将探头302活 动嵌设在卡口1上。当然，本实施例中也可以是在支架2顶端设置夹持爪(图 中未示)等夹持件，具体不做限制，本领域技术人员可以以此为基础做适当 的变换。

进一步地，还包括移动终端；移动终端与主控器无线连接；其中移动终 端可以是平板电脑、手机等移动终端设备，对应的主控器上可以设置无线连 接模块，例如无线WiFi模块，无线蓝牙模块等，利用移动终端实现远程控制， 使用更加方便。

如图3所示，以带有移动终端控制的检定装置，其中移动终端以平板电 脑为例，其对于被检超声明渠流量计的检定过程可以例如下：

首先，在无水的量水堰槽200上安装检定装置，以及安装被检超声明渠 流量计，接通被检超声明渠流量计的电源接线端303，并使得被检超声明渠流 量计的探头302对齐反射平板9，再调整安装座6至反射平板9达到水平。

1、打开平板变脑，进入检定界面进行超声明渠流量计的选型；

2、通过辅助工具模块对被检的量水堰槽200进行外观检测，并将检测信 息添输入移动终端内；

3、移动终端通过输入的检测信息与选型的标准信息进行比对，判断量水 堰槽200外观是否合格，如果合格则执行下一步骤，如果不合格则结束并输 出原始记录；

4、通过操作平板电脑控制界面来控制驱动电机5，使的反射平板9降至 最低点零点，与此同时，将被检超声明渠流量计的仪表301进行归零操作；

5、设定检定参数，例如图4所示，可以根据被检超声明渠流量计的水位 量程均分为5个流速测量点，每个流速测量点作为一个检定点，再设定驱动 电机5移动的步长；

6、通过平板电脑发出检定指令，检定装置接收到检定指令后，驱动电机 5启动，通过传动机构带动丝杆10转动，从而带动反射平板9升降移动，使 得反射平板9移动至第一个检定点；此时平板电脑能够显示标准液位值h_标(反 射平板9的移动距离)，并计算出标准流量Q_标，同时弹出窗口提示检定人员 输入被检超声明渠流量计的仪表301的液位值h_示与流量值Q_示。待用户输入 后，平板电脑可以根据以下公式得出该次的检定结果。

此过程，如果用户没有输入被检超声明渠流量计的仪表301的液位值h_示 与流量值Q_标，平板电脑的输入界面可以一直处于等待状态。

7、重复上述步骤6，直到得到第二至第五个检定点的第一次检定结果。

8、通过平板电脑发出第二次检定指定，检定装置得到指令后，反射平板 9升降移动至零点，重复上述步骤6，分别得到第一至第五点的第二次检定结 果；以此类推，得到五个检定点的各三次检定结果后，即可以不用继续检定 操作；

9、最后，可以通过平板电脑发出检定结束指令，检定装置接收到指令后， 反射平板9返回零点；并且，此时平板电脑通过检定获取的检点结果判定被 检超声明渠流量计是否合格，并输出原始记录。

从以上技术方案可以看出，本申请通过在安装座6上设置升降机构，在 升降机构上安装反射平板9，利用主控器控制升降机构进而来驱动反射平板9 升降运动，以实现模拟不同的液面高度，从而能够提供被检超声明渠流量计 不同的检定液面高度，使得被检超声明渠流量计在明渠无水情况下能够通过 识别反射平板9位置来实现全量程的流量测量。再通过将被检超声明渠流量 计的测量流量值与主控器运算得到的标准流量值进行比较即可完成对被检超 声明渠流量计的检定。简单快速的完成超声明渠流量计的全量程检定。

以上对本申请所提供的一种新型超声明渠流量计检定装置进行了详细介 绍，对于本领域的一般技术人员，依据本申请实施例的思想，在具体实施方 式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本 申请的限制。