[实用新型]一种手持式超声波测量渠道流速的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种手持式超声波测量渠道流速的装置，适用于河道或渠道的流速测量，属于河道或渠道的流速测量技术领域。

背景技术

目前，水利行业中灌溉渠道所采用的手持流速仪为旋浆式，测量和计算多为人工，测量传感器为机械旋浆式，经常性的维护保养和校验非常麻烦，对操作人员要求高，数据处理方式落后，给使用部门造成巨大压力。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种手持式超声波测量渠道流速的装置，采用非机械、无磨损的超声波流速传感器，通过无线方式，将测量的流速数据传输给测量现场的智能移动设备（智能手机）进一步处理，解决背景技术中存在的上述问题。

本实用新型的技术方案是：一种手持式超声波测量渠道流速的装置，包含主机、测杆、测头和智能移动设备，所述测头包含超声波流速传感器、流速测管和尾翼，流速测管为首端和尾端通透的管子，超声波流速传感器匹配在流速测管上，尾翼设置在流速测管的尾端外壁上；所述主机包含单片机、无线通讯模块和电池，单片机分别与无线通讯模块和电池连接；主机匹配在测杆上部，测头匹配在测杆下部，主机的单片机经电缆连接测头的超声波流速传感器，主机与智能移动设备通过现地无线通讯网络连接。

所述流速测管是薄壁管，管壁厚度范围是0.5-1.5 mm；流速测管的长度与直径比范围是：2-10:1。

所述流速测管，其下部匹配有底杆。

所述测杆由多节连接组成；测杆为空心管，电缆可从测杆的空心内穿过。

所述智能移动设备首选是智能手机，或者采用平板电脑等。

所述现地无线通讯网络，可以是智能移动设备具备的现地无线网络，如蓝牙、WIFI、射频、zigbee等，或其他通讯距离不超过1km的无线射频通讯网络。

为了保证流速测管的首端对着水流方向，除流速测管的尾端匹配尾翼外，测头的流速测管还应匹配在一个万向支架上。

本实用新型的创新点是测头、主机的结构和相互之间的连接方式，超声波流速传感器、电池、单片机、智能移动设备、无线通讯模块是市面上可见的公知的技术内容，本实用新型中不涉及计算机软件，主机中的单片机为市场上购买的产品，作用是控制无线通讯模块传送和接收数据。

流速测管布置在渠道中，水流自流速测管首端进入，尾端流出，流速测管尾端的尾翼，保证流速测管的首端对着水流方向；由于流速测管是薄壁管，管壁的厚度对流速的影响忽略不计，同时，流速测管的长度与直径比不是过大，所造成的水阻影响也忽略不计，则流速测管内的流速等于流速测管首端入口的测点流速；流速测管上的超声波流速传感器，所检测的流速测管内的流速等于流速测管入口端的测点流速；超声波流速传感器监测的流速数据经无线通讯模块与智能移动设备通讯，对监测数据进行显示、处理和远传。

所述流速测管是薄壁管，管壁厚度范围是：0.5-1.5 mm；流速测管的长度与直径比范围是：2-10:1，长度与直径比不能过大。

所述智能移动设备首选是智能手机，或者采用平板电脑、手操器等。

本实用新型具有如下优点：

① 流速传感器为超声波式，无机械磨损，稳定度好；

②流速传感器非机械结构，降低维护难度，延长维护周期，从而降低维护成本；

③功耗设计，采用电池便可工作；

④用普通智能手机作为操作和显示设备，简化了设备结构；

⑤随着手机功能的不断强大，数据处理能力的不断增强，使得所述手持式超声波测量渠道流速的装置应用变得灵活和方便。

附图说明

图1是本实用新型实施例中手持式超声波测量渠道流速的装置结构示意图。

图2是本实用新型实施例的电气示意图；

图中：主机1、测杆2、测头3、智能手机4、电缆5、底杆6、超声波流速传感器7、流速测管8、尾翼9、单片机10、无线通讯模块11、电池12、现地无线通讯网络13。

具体实施方式

以下结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步说明。

一种手持式超声波测量渠道流速的装置，包含主机1、测杆2、测头3和智能移动设备，所述测头包含超声波流速传感器7、流速测管8和尾翼9，流速测管为首端和尾端通透的管子，超声波流速传感器匹配在流速测管上，尾翼设置在流速测管的尾端外壁上；所述主机包含单片机10、无线通讯模块11和电池12，单片机分别与无线通讯模块和电池连接；主机匹配在测杆上部，测头匹配在测杆下部，主机的单片机经电缆5连接测头的超声波流速传感器，主机与智能移动设备通过现地无线通讯网络13连接。