[实用新型]一种便携式超声波明渠水位自动跟踪测流装置

说明书

一种便携式超声波明渠水位自动跟踪测流装置，该装置采用欧标铝型材，顶端安装有液位超声波传感器测量明渠水位高度，导轨内置有双轴心直线导轨机械铝型材，支撑杆与导轨通过固定垫板固定连接；内置有双轴心直线导轨上安装有滑块及丝杆，滑块连接有舵机，通过丝杆上设置的步进电机带动滑块及舵机在丝杆上作上下滑移，舵机连接有测量杆，并控制测量杆的旋转角度，测量杆的两端安装有超声波探头作360度竖直平面旋转测量；本装置结构简单，携带方便，测量精度高，广泛适用于明渠渠道测流，对灌区节水具有重要的现实意义。

技术领域

本实用新型涉及一种明渠超声波测流装置，尤其是一种基于超声波时差法的明渠超声波测流装置。

背景技术

现有技术：公开号为CN206515468U公开的一种“超声波雷达测流系统”实用新型专利，包括中心站以及与中心站无线通信的雷达站，雷达站包括监测房、雷达支架、雷达探头，监测房内设有采集控制器和与之连接的电源、无线传输模块，雷达支架设于所监测的水体上方，多个雷达探头固定在雷达支架上并向上游水体的水面发射超声波，各雷达探头均与监测房内的采集控制器连接；该测流系统实现了非接触式的在线测量，测量速度快，能保障水文测验技术人员安全以及减少测量仪器的损失，但是造价高，并且不能携带使用，只能测量固定水域的流量，不适宜大面积推广使用。

现有技术：宋艾玲，梁光川.差压式孔板流量计计量不准确度分析[J].钻采工艺,2016(02):114-115.，该测流装置结构简单，造价低廉，但实际推广应用时，由于流量计需要采用差压表测量上下游压力，而差压表连接流量计主管道的缓冲管对灌溉水流泥沙含量有一定要求；由于水流中含有杂质，缓冲管进口前的滤网一旦被堵塞，将会造成读取压力差的较大误差，因此该装置测流精度低，无法准确测量固定水深的水流量。

现有技术：史伏初.一种新型量水设备—农用分流式量水计[J].江苏水利,1985(01):36-38.，是一种新型的量水设备，利用文丘里管作为主管进行过水，在文丘里管上安装支管，支管进口处安装在主管上或与上游水体连接，出口安装在喉管处，支管上安装水表，该装置结构简单，造价低，永久压力损失小，精度足够且稳定，使用寿命长，但是里面的节流元件文丘里管制作难度大，不适合应用推广。

现有技术：买买提明·肉孜.基于无线通讯技术的渠道在线测流系统设计[J].水利技术监督,2016,24(03):10-12.，基于无线通讯技术的渠道在线测流系统，由压力式流量计、步进电机、机械传动装置、单片机和计算机组成，依据流速面积法，计算机通过无线通讯技术控制单片机，单片机与步进电机相连并控制步进电机在渠道断面水平方向移动，步进电机与水平机械传动机构相连，并控制压力式测流装置移动和升降，通过步进电机控制测流装置移动可以测得断面不同测线的流速，进而求得测流断面的流速，最后将数据传入计算机，经计算可以求得测流断面的流量，该测流系统自动化程度高，具有良好的推广应用价值，但是测流设备比较大，不易携带。

因此，研发一种自动化程度高、测流精确、价格低廉、性能稳定、携带方便的测流装置是民用灌区进行流速测量的迫切需要。

发明内容

本实用新型要解决的具体技术问题是现有的民用灌区测流装置，结构笨大，操作不便，不易携带，无法准确测量民用灌区水流量问题，其目的是提供一种便携式超声波明渠水位自动跟踪测流装置。

为了解决上述问题，本实用新型采取如下技术方案。

一种用于便携式超声波明渠水位测流方法的测流装置，包括丝杆、步进电机、超声波探头、导轨、液位超声波传感器、舵机、滑块、支撑杆、测量杆及固定垫板；其特征在于：

所述支撑杆是铝型材，顶端安装有液位超声波传感器测量明渠水位高度；导轨是内置有双轴心直线导轨机械铝型材，支撑杆与导轨通过固定垫板固定连接；内置双轴心直线导轨上安装有滑块及丝杆，滑块连接有舵机，通过所述丝杆上设置的步进电机带动滑块及舵机在丝杆上作上下滑移，舵机连接有测量杆，并控制测量杆的旋转角度，测量杆的两端安装有超声波探头作360度竖直平面旋转测量；