[发明专利]量水堰水力参数测量装置

说明书

量水堰水力参数测量装置，其中，量水堰底板上设置有用于将量水堰底板划分为多个量水堰通道的量水堰侧板，并在每个量水堰通道中分别设置有水位及波动测量机构和流速测量机构，水位及波动测量机构竖直紧固设置在量水堰侧板一侧，并提供两种测量水位方式，测量精度高，有效减少人工读数误差；流速测量机构竖直紧固安装在量水堰底板上，且流速测量机构在量水堰通道中呈立体交叉分布，同时水位及波动测量机构与远程上位机连接，由水位及波动测量机构对接收的数据进行综合处理后传输至远程上位机，以实时实现对局部地区乃至国家级区域的水文智能监测，通过对累积数据的处理，为指导水利工程建设、调度用水和防汛抗涝提供决策性依据。

技术领域

本发明涉及水力参数测量技术领域，尤其涉及一种量水堰水力参数测量装置。

背景技术

在灌区兴修的水利工程中，量水堰的过水量关系着下游灌溉用水，其调度关系着环境、农业以及经济效益，因此要求量水堰必须能够精确计量水量，这样水位计的精度就非常关键，然而现有的水位测试设备存在以下缺陷：

1、精度不高，一般不能满足精度5毫米要求；

2、读数不方便，需要消耗人力，且人为因素干扰大；

3、由于量水堰经过水流急湍，受水流冲击作用大，测定困难；

4、水位量程有限，且读数偏差大，长期使用易造成精度误差加大；

5、对水位测量仅限于单个监控点，没有统筹考虑不同流量下对水位的影响，不能实现对局部地区乃至国家级区域的水文智能监测，为指导水利工程建设、调度用水和防汛抗涝给出决策性依据；

因此研制一种能够降低人工劳动强度，同时提高测量精度、并为指导水利工程建设、调度用水和防汛抗涝提供决策性依据的装置已经成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种量水堰水力参数测量装置，以解决上述背景技术中的缺点。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

量水堰水力参数测量装置，包括水位及波动测量机构、流速测量机构、量水堰侧板及量水堰底板，其中，量水堰底板上设置有用于将量水堰底板划分为多个量水堰通道的量水堰侧板，并在每个量水堰通道中分别设置有水位及波动测量机构和流速测量机构，水位及波动测量机构竖直紧固设置在量水堰侧板一侧，流速测量机构竖直紧固安装在量水堰底板上，且流速测量机构在量水堰通道中呈立体交叉分布，同时水位及波动测量机构与远程上位机连接；各部分具体结构如下：

水位及波动测量机构中，主桶体一侧设置有用于安装水位及波动测量机构的安装支架，主桶体另一侧设置有用于进行水力发电的发电机构，为数据处理器、称重传感器、风速测量仪及电磁比例放气阀供电，感应支架设置在主桶体上，感应浮球套装在感应支架上；上端盖设置在主桶体顶部，并在上端盖内腔上部设置有多道用于安装稳定罩桶顶部的端盖环形槽，上端盖一侧沿竖直方向设置有用于连通主桶体内外的端盖气道，在位于端盖气道出口处的上端盖上设置有用于控制放气量的电磁比例放气阀，风速测量仪设置在上端盖顶部；称重传感器设置在上端盖的回转中部，且称重传感器底部通过称重杆或称重拉绳与计量棒连接，当称重传感器通过称重拉绳与计量棒连接时，称重传感器用于测量计量棒对称重传感器的拉力，当水流慢慢升高时，主桶体内外水位保持一致，随着水位慢慢升高，在浮力的作用下，计量棒上浮与称重传感器连接，称重传感器所受拉力慢慢减小，根据读数转化计算水位值的大小，在量水堰有水时，称重传感器的测量值与水位关系为：

W₁-W₂＝W_水 (1)

W₁为无水时称重传感器的测量值，W₂为有水时称重传感器的测量值，W_水为计量棒排开水的重量；