[发明专利]一种自调节式流速测量仪及测量方法

权利要求书

1.一种自调节式流速测量仪，其特征在于，包括定位台和安装在定位台上的测流构件；

所述测流构件包括激光发射器(12)，测流旋浆(14)和安装在测流旋浆(14)上的激光接收器(19)，所述测流旋浆(14)在水下的位置远程可调；

所述定位台使得测流构件能随水位自动升降，且能够测量水面下定距离位置的流速；

所述测流构件还包括流速显示屏(11)和可调节式测流杆(13)；所述测流旋浆(14)包括桨叶(24)和转动杆(25)，所述激光接收器(19)设置在转动杆(25)上；所述流速显示屏(11)与激光发射器(12)电连接，且流速显示屏(11)设置在上板上部；

所述定位台包括上座板(2)，下底板(5)，伸缩杆(4)和浮体(3)；

所述上座板(2)和下底板(5)之间设有伸缩杆(4)，所述浮体(3)设置在上座板(2)的外周，在伸缩杆(4)和浮体(3)的共同作用下，使得测流构件能随水位自动升降，且能够测量水面下定距离位置的流速；

所述上座板(2)包括上板和下板，上板和下板之间通过粗调平螺丝(20)连接，上板上设有水平校准气泡(22)，上板的四周周边均布有多个细调平螺丝(21)；所述上板和下板上均设有通孔，所述激光发射器(12)设置在上板下表面且相对下板的中心孔发射激光，所述浮体(3)设置在上座板(2)下板的外周；

所述测流杆(13)包括电动机(15)，传动皮带(16)，齿轮式滑轨(17)和滑动齿轮(18)；

所述电动机(15)设置在下板上方，所述齿轮式滑轨(17)包括相对的两个板和设置在板上的两列齿轮，齿轮式滑轨(17)的齿轮与滑动齿轮(18)啮合；滑动齿轮(18)通过轴承(23)与测流旋浆的转动杆(25)连接；齿轮式滑轨(17)可以拆卸，工作前可依据不同测流情况的需求，更换不同长度的齿轮式滑轨；

电动机(15)由遥控操控启闭，电动机(15)通过传动皮带(16)带动齿轮式滑轨(17)中两侧齿轮转动，两侧齿轮通过传动作用再带动滑动齿轮(18)上下移动，从而实现测流旋浆(14)位置的上下调节；

电动机(15)上装有定时装置，用于控制测流旋浆(14)上升下降的距离，每一次开启电动机(15)，测流旋浆下降或上升的距离为0.3m，达到0.3m时定时装置会自动断电电动机停止转动；电动机每开启一次测流旋浆上升或下降的距离可在测流前通过定时器来进行调节；

所述伸缩杆(4)为多段式的，在前一级的伸缩杆末端布置一段橡胶圈来增加伸缩杆的伸缩阻力；

所述浮体(3)为球体结构，用螺栓连接在上座板(2)，为上座板提供浮力，使其能随水位上下浮动，浮体(3)采用加强塑料作外壳，内部填充泡沫，浮体(3)的大小通过试验确定，浮体(3)被淹没一半时，构件正好在水中保持平衡；

所述上板通过连接杆可拆卸连接有红外摄像头(8)，红外摄像头由蓄电池独立供电；

所述下板通过连杆可拆卸连接有方形套杆(7)，所述下底板(5)通过连接杆可拆卸连接有刻度长板(6)，所述方形套杆(7)套设在刻度长板(6)上；

还包括锚固装置，所述锚固装置包括两部分，一部分是可拆卸连接于上座板下板的锚固瞄准圈(10)，另一部分是位于下底板(5)上套筒内的锚固叉杆(9)，运行时用杆子通过锚固瞄准圈(10)将套筒内的锚固叉杆(9)推入渠底或河底。

2.一种采用权利要求1所述的测量仪进行流速测量的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤(1)：测流工作前根据测量位置的水深，调节测流旋浆(14)的高度以及上座板(2)的工作高度，安放测流构件，固定红外摄像头(8)和浮体(3)；

步骤(2)：将整个测量仪放到想要测量的位置，运行时下底板(5)沉至渠道或河道底部，用杆子将锚固叉杆(9)推入渠底或河底的土中进行锚固，通过粗调平螺丝(20)和细调平螺丝(21)对上座板(2)进行调平；

步骤(3)：构件开始运行时浮体(3)淹没一半，产生的浮力刚好维持上座板(2)浮在水面上；当水位上升时，浮体(3)淹没体积加大，产生的浮力变大，伸缩杆(4)由于橡胶圈的缓冲阻力开始缓慢伸展，上座板(2)开始上浮，当到达想要测量位置时，通过红外摄像头(8)读取流速显示屏(11)的流速以及刻度长板(6)上的水位并记录；

步骤(4)：当想改变测量深度时，可以远程操控电动机的开启，测流旋浆(14)移动，测流旋浆(14)升降范围为齿轮式滑轨(17)的长度。