[发明专利]一种明用渠道变径摆杆测流仪

说明书

一种明用渠道变径摆杆测流仪，包括工字型测流支架，所述工字型测流支架是由带有旋钮底座的两纵向支架与带有伸缩结构的横向支架构成；所述两纵向支架上开设有相应的中间固定键固定有横向支架；所述带有伸缩结构的横向支架两端头设置有固定旋钮固定其伸缩，一侧设置有横向水平仪；在横向支架正上方安装有电路盒，前方设置有纵向水平仪，下方设置有由金属片构成的倒凹型结构框架，在框架两侧的金属片上开设有两相应的摆杆搭放孔，并置有摆杆轴及其摆杆，所述摆杆轴一侧连接有联轴器及其外侧的角度传感器，构成明用渠道变径摆杆测流仪，本测流仪结构简单，测流精度高，而且伸缩易携带，适用于矩形、U形等多种不同过水断面形状的渠道测流。

技术领域

本发明涉及一种便携式测流仪，尤其是一种用于现代农业明渠灌溉的便携式变径摆杆测流仪。

背景技术

现有灌区常用的便携式测流仪较多，其中流速仪量水多以流速面积法为主，该量水装置测量精度高，但价格昂贵且不便于水量信息监测，可针对性地用于灌区水位流量关系的校核以及重要断面水量监测；水工建筑物量水方式虽简单易行，但耗费人力，且不便于水量信息的自动化监测，同时水工建筑物存在老化冲淤及变形等现象，容易降低测量精度，期限较短，而利用特设量水设备进行量水，虽能满足量水精度，但不便于推广普及。

针对本次提出的新的测流技术，现有相似的测流有倾角式明渠自动测流系统和板式流量量测装置，如倾角式明渠自动测流系统，包括卡槽、固定旋钮、支架、水平仪、角度传感器、测流摆杆以及供电模块和数据控制器，这是一种集角度传感器与水位传感器于一体的自动测流装置，它通过内部的数据采集、计算、传输设备，最后得到U形渠道流量和角度，存在的问题是支架不可伸缩，不能随着渠道的宽度而变换，而且摆杆固定不可更换，不能随着流量的改变而更换合适的摆杆，对测流精度存在一定的影响。

再如板式流量量测装置，包括横梁、套筒、比降板、角度显示板以及测角板，测流原理是利用水流作用在测角板上的冲量，推动测角板运动，根据测角板的偏转角度以达到流量量测的目的，存在的问题是测流板属于非流线型，对水流阻力较大，一定程度上影响原水流流场，从而影响装置的测流精度。

发明内容

本发明要解决的具体技术问题是明渠过水断面流量的测量问题，其目的是提供一种明用渠道变径摆杆测流仪。

为了实现上述目的，本发明采取如下技术方案。

一种明用渠道变径摆杆测流仪，包括工字型测流支架、旋钮底座、电路盒、固定旋钮、纵向水平仪、横向水平仪、摆杆搭放孔、摆杆、联轴器及角度传感器；其特征在于：

所述工字型测流支架是由带有旋钮底座的两纵向支架与一带有伸缩结构的横向支架构成；所述两纵向支架上开设有相应的中间固定键固定有横向支架；所述一带有伸缩结构的横向支架两端头设置有固定旋钮固定其伸缩，一侧设置有横向水平仪；在横向支架正上方通过一空心不锈钢长方体安装有一电路盒；所述电路盒的前方设置有纵向水平仪；在所述纵向水平仪的下方设置有一由金属片构成的倒凹型结构框架，在所述倒凹型结构框架的两侧金属片上开设有两相应的摆杆搭放孔，并置有摆杆轴及其摆杆，所述摆杆轴一侧连接有联轴器及其外侧的角度传感器，构成明用渠道变径摆杆测流仪。

一种明用渠道变径摆杆测流仪，其特征在于：所述明用渠道变径摆杆测流仪的测流方法是将水平横置工字型测流支架于明用渠道两侧，并将摆杆自由下垂至渠底，使其摆杆摆动自如，渠道通水后，摆杆随水流摆动一角度，同时角度传感器通过液晶显示模块显示此流量相对应的角度值，利用摆动角度和过水断面流量的关系建立一数学模型，即一个流量对应一个角度，最后得出流量Q和角度的公式：，其中，M是常数。

其中：所述摆杆（8）是圆柱形摆杆，其摆动角度是0-90°。