[发明专利]一种用于模型试验的低水位量测装置

说明书

本发明公开了一种用于模型试验的低水位量测装置，包括浮体定位筒；所述浮体定位筒包括筒体以及设置在筒体顶部的盖板，浮体定位筒底部开口，浮体定位筒底部开口处设有三个支柱，支柱顺着水流方向且相互平行设置；还包括设置于浮体定位筒内的漂浮模块，所述漂浮模块包括漂浮块以及设置在漂浮块顶部的立杆，漂浮块在浮力作用下沿着浮体定位桶内侧壁上下移动；立杆从盖板上的通孔伸出筒体；还包括设置在盖板顶部的读数装置，立杆顶部的指针指向读数装置。与钢直尺测量方式相比，能够将本发明量测装置放置在模型试验水箱任何位置进行水位测量，且便于移动、便于观察测量结果，同时由于漂浮块极小的水下淹没度，本发明量测装置能对低水位(3‑10cm水深的水位)进行精确测量。

技术领域

本发明涉及一种水位量测装置，尤其涉及一种用于模型试验的低水位量测装置。

背景技术

随着科研试验的不断发展，物理模型试验是学者实现科研的重要手段之一，能够用于模拟工程实际情况等。模型试验在水利、建筑等行业广受青睐，特别有水工、河工物理模型试验。在进行模型试验时，水位常常是模拟关注的重要对象，但有时由于水位过低或水位波动等原因，水位测量存在很大的误差。对于河道中心等位置的水位量测更是难上加难。而目前模型实验中水位量测主要有三种方式：一种是测压管量测，将底板开设孔洞与外部水位箱相连接，模型水位通过水箱水位读取；一种是钢直尺测量，将钢直尺沿顺水流方向放置后，拍摄照片记录或直接读数；还有一种是电磁水位仪量测，利用导电钢针量测水位。这些方法都存在着不同程度的问题：误差大，测量位置存在局限(如测量模型试验水箱中心水位时存在不便)；大面积多测点测量水位分布时难以实现；测量低水位或超低水位精度低。

发明内容

发明目的：本发明针对现有技术中模型实验水位量测存在的测量位置存在局限、测量低水位或超低水位精度低、不易观察的问题，提供一种能够实现低水位以及超低水位测量的水位量测装置。

技术方案：本发明所述的用于模型试验的低水位量测装置，包括浮体定位筒；所述浮体定位筒包括筒体以及设置在筒体顶部的盖板，浮体定位筒底部开口，浮体定位筒底部开口处设有三个支柱，支柱顺着水流方向且相互平行设置；还包括设置于浮体定位筒内的漂浮模块，所述漂浮模块包括漂浮块以及设置在漂浮块顶部的立杆，漂浮块在浮力作用下沿着浮体定位桶内侧壁上下移动；立杆从盖板上的通孔伸出筒体；还包括设置在盖板顶部的读数装置，立杆顶部的指针指向读数装置。

其中，所述读数装置包括内部均预埋磁铁的副刻度尺和主刻度尺，副刻度尺和主刻度尺通过磁力固定连接。

其中，所述漂浮模块的漂浮块和立杆均由空心泡沫材料制备而成，所述漂浮块和立杆均为空心结构。

其中，所述漂浮块的厚度为0.8～1cm，漂浮块表面涂有疏水涂料，在测量时漂浮块浸入水下高度不超过5mm。漂浮块表面涂有疏水涂料，在测量时可减小水体表面张力的影响，从而实现在测量时漂浮块具有水下小的淹没度，漂浮块浸入水下高度不超过5mm。

其中，所述筒体内外侧壁上均涂有疏水涂料层。

其中，所述立杆的高度不小于筒体的高度，筒体的高度为12～15cm。

其中，所述支柱的横截面呈流线型，支柱呈流线型是为适应于水流的流动，防止其扰流影响量测精度。

其中，所述筒体相对两侧还设有把手结构。

其中，所述盖板上还设有保护罩，读数装置固定在盖板上，保护罩设在读数装置外，保护罩正对读数装置带刻度尺的一侧为柱面透镜。

其中，所述漂浮块外边沿均布有滚珠，滚珠镶嵌在漂浮块边侧内，滚珠的边缘与筒体内侧壁滚动连接。

有益效果：与钢直尺测量方式相比，能够将本发明量测装置放置在模型试验水箱任何位置进行水位测量，且便于移动、便于观察测量结果；由于漂浮块极小的水下淹没度，本发明量测装置能对低水位(3-10cm水深的水位)进行精确测量。

附图说明