[发明专利]一种灌溉明渠测流装置系统

权利要求书

1.一种灌溉明渠测流装置系统，其特征在于，包括：

测量器支架(1)，横跨明渠渠道主体两侧设置在明渠上部；

超声波水位计(2)，设置在所述测量器支架(1)上端底部；

流速仪(3)，通过安装孔位固定安装在所述测量器支架(1)中部，且所述流速仪(3)主体位于明渠水中；

监测主机(4)，通过设备支架(5)固定设置在明渠一侧的地面上，所述超声波水位计(2)、流速仪(3)分别与所述监测主机(4)通过信号线连接。

2.如权利要求1所述的一种灌溉明渠测流装置系统，其特征在于，所述流速仪(3)包括：

外壳(31)，内部设有管槽；

多个轴承(32)，间隔设置在所述管槽内部，所述轴承(32)的外环与管槽内壁固定连接；

中心轴(33)，设置在所述管槽内部，所述中心轴(33)与所述轴承(32)的内环固定连接，且中心轴(33)一端伸出管槽；

磁环(34)，所述磁环(34)的N极S极交错式设置在中心轴(33)上，且磁环(34)位于两个所述轴承(32)之间；

霍尔元件(35)，设置在管槽侧面，且与所述磁环(34)位于同一水平线上，所述霍尔元件(35)还与信号线连接；

桨叶(36)，设置在所述中心轴(33)伸出管槽部的远端。

3.如权利要求2所述的一种灌溉明渠测流装置系统，其特征在于，所述磁环(34)设置有32极，磁环(34)随中心轴(33)作旋转运动，旋转过程中所述霍尔元件(35)检测到磁环(34)的N极、S极交替变换，中心轴(33)旋转1圈，霍尔元件(35)在同一位置可检测到16次N极以及16次S极的磁场极性变换。

4.如权利要求2所述的一种灌溉明渠测流装置系统，其特征在于，所述霍尔元件(35)为开关型霍尔元件，在所述磁环(34)的S极靠近霍尔元件(35)时向对应信号线输出高电平，在磁环(34)的N极靠近霍尔元件(35)时向对应信号线输出低电平，磁环(34)的N极、S极交替变换会使霍尔元件(35)向监测主机(4)交替输出高、低电平脉冲，监测主机(4)内部程序将电路信号经算法处理后，最终形成明渠流速数据。

5.如权利要求1所述的一种灌溉明渠测流装置系统，其特征在于，流速仪与超声波水位计产生与明渠流量情况相关的流速与水位深度的脉冲信号，包括所述中心轴(33)转速脉冲信号和超声波水位计产生的距离信号，两种信号经过所述监测主机(4)内部算法处理，转换成与明渠流量情况相关的流速与水位深度数据，流速与水位深度数据再次经过监测主机(4)算法处理，最终形成明渠流量数据。

6.所述监测主机(4)的处理器依据内部设定好的运算规则，运算出流速数据，将数据展示在监测主机(4)的OLED屏幕上，同时将数据通过运营商网络发送到指定的服务器中，由服务器程序对数据进行管理。

7.如权利要求1所述的一种灌溉明渠测流装置系统，其特征在于，所述设备支架(5)上还设有太阳能电池板(51)、通讯天线(52)和避雷针(53)，设备支架(5)底部的地面内还设有接地钢网(54)和位于保护箱体内的蓄电池(55)，所述太阳能电池板(51)与蓄电池(55)连接，所述蓄电池(55)与超声波水位计(2)、流速仪(3)、监测主机(4)连接所述通讯天线(52)与监测主机(4)连接，所述接地钢网(54)与设备支架(5)连接。

8.如权利要求1所述的一种灌溉明渠测流装置系统，其特征在于，所述超声波水位计(2)中集成有超声波发生装置和超声波接收装置；

超声波发生装置会向指定方向持续发送超声波，同时超声波接收装置向电路输出低电平，视为超声波发送，发射的超声波在空气中沿着指定方向持续传播，直到遇到水面，会被水面反射一部分超声波沿着与发射方向相反的方向传播，最终会传播到超声波接收装置中；

超声波接收装置接收到被水面反射后的超声波后，立马向电路输出高电平，视为超声波接收，所述监测主机(4)的处理器则会根据超声波电路反馈的电平信号，经过算法处理，计算出发送与接收之间的时间差换算出对应的障碍物距超声波测量装置的距离，最终得到超声波水位计(2)与水面的距离，得到该距离数据以后，监测主机(4)内部算法会根据明渠深度数据计算出实时的水位深度数据。