[发明专利]一种基于水位流量关系的明渠量水计

说明书

技术领域

本发明涉及一种测量用具，尤其涉及一种基于水位流量关系的明渠量水计。

背景技术

目前，我国灌区的农业用水水价单一，没有反映当地水资源的稀缺程度，而且每年按亩分摊征收，造成了水资源在丰水期的严重浪费，而在枯水期又无水可用的局面。基于此，农业用水的计量收费显得很有必要，灌区可以适当引入丰枯季节差价和定额内外用水差价，从而实现水资源的合理配置。

一方面，我国的灌区具备计量条件的很少，而且计量设施落后、管理较为混乱，因此上述引入差价的措施并不能取得良好的应用效果；另一方面，目前的计量设施主要是量水槽或者量水堰，这样的量水设施需对原有渠道进行改造、增加了水头损失，从而减小了自流灌溉面积，降低了灌溉效率。而其它较精确且没有水头损失的计量设备（如超声波量水计）则价格昂贵。

发明内容

本发明针对上述不足提供了一种基于水位流量关系的明渠量水计。

本发明采用如下技术方案：

本发明所述的一种基于水位流量关系的明渠量水计，包括太阳能电板、支架、蓄电池、压力式水位传感器、控制盒、电脑终端；所述的支架的顶端布置蓄电池，蓄电池上布置太阳能电板，太阳能电板与蓄电池连接；压力式水位传感器的的探头固定在灌区明渠内；压力式水位传感器与控制盒的输入端连接，电脑终端与控制盒相连。

本发明所述的基于水位流量关系的明渠量水计，所述的控制盒包括模数转换器，单片机，无线通信模块；所述的单片机的输入端与控制盒内的压力式水位传感器输入端相连，单片机分别连接模数转换器与无线通信模块。

本发明所述的基于水位流量关系的明渠量水计，所述的模数转换器是双积分式模数转换器，将压力式水位传感器输出的电信号转换成数字信号。

本发明所述的基于水位流量关系的明渠量水计，所述的电脑终端与控制盒之间通过无线方式连接。

本发明所述的基于水位流量关系的明渠量水计，所述的控制盒布置在支架上。

有益效果

本发明提供的一种基于水位流量关系的明渠量水计，提出了一种新型的灌区明渠水量测算方法，为灌溉水计量收费提供了可能，可方便灌溉管理。本发明改进了传统的量水槽、堰测流的方法，根据水位流量关系推算出流量和灌溉水量，基本无水头损失，可扩大自流灌溉面积。本发明具有智能化运行的优点，所需电能来自于太阳能，不需要另外布置线路，能够自动化运行，灌区工作人员可以从电脑终端读取灌溉水量，用来指导灌溉决策。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的整体装置运行流程图；

图3是本发明的信号处理装置结构示意图；

图4是本发明的控制盒结构示意图；

图中1是太阳能电板、2是支架、3是蓄电池、4是压力式水位传感器、5是模数转换器、6是单片机、7是无线通信模块、8是控制盒、9是电脑终端。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步详细说明：

如图所示：一种基于水位流量关系的明渠量水计，太阳能电板1、支架2、蓄电池3、压力式水位传感器4、模数转换器5，单片机6，无线通信模块7控制盒8、电脑终端9；单片机6是MC51单片机。

支架2的顶端布置蓄电池3，蓄电池3上布置太阳能电板1，太阳能电板1与蓄电池3连接；压力式水位传感器4的探头安装固定在与明渠联通的水位观测井内，保持与渠底适宜的距离（H                                                ）。；压力式水位传感器4与控制盒8的输入端连接，电脑终端9与控制盒8相连。控制盒8包括模数转换器5，单片机6，无线通信模块7；所述的单片机6的输入端与控制盒8内的压力式水位传感器4输入端相连，单片机6分别连接模数转换器5与无线通信模块7。模数转换器5采用双积分式模数转换器，抗干扰能力强、与MC51单片机接口方便、价格便宜，分别与压力式水位传感器4和MC51单片机6相连接，将压力式水位传感器输出的模拟信号（电压值）经过模数转换后变成数字信号（即水位值h），然后发送存储在MC51单片机6内。电脑终端9与控制盒8之间通过无线方式连接。控制盒8布置在支架2上。

蓄电池3为12V铅蓄电池，与所述的多晶硅太阳能电板1相连接。（这个连接中好像有个充电控制单元，功能好像是在白天太阳能板工作时太阳能板为仪器供电，同时可给蓄电池充电，太阳能板不工作时，蓄电池给仪器供电）