專(zhuān)利名稱(chēng):堰渠式流量計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種測(cè)量流體流量的儀器,特別是涉及一種堰渠式流量計(jì)。
背景技術(shù):
水利工程中需要準(zhǔn)確的掌握流體的流量和流速。在農(nóng)田水利或人工濕地等較多利用敞開(kāi)式渠道的工程場(chǎng)所中,管式流量計(jì)的應(yīng)用受到了諸多限制,而利用堰渠式構(gòu)筑物測(cè)定流量是一種行之有效的方法。堰渠式構(gòu)筑物的測(cè)量原理是在平直渠道內(nèi)安裝特定形狀的堰板,令水流溢過(guò)該堰板而泄流。根據(jù)流體力學(xué)原理,溢流的水深與流量之間存在著相應(yīng)的換算關(guān)系。在河渠里建筑堰渠式構(gòu)筑物雖然可以測(cè)量流體流量,但建造過(guò)程中需要大量人力,物力,同時(shí)很容易受到地形的限制,而按照上述構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)制作的堰渠式流量計(jì)在測(cè)量時(shí),常常因?yàn)闇y(cè)量槽被放置傾斜而使測(cè)量精度降低。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種方便調(diào)節(jié)測(cè)量槽水平的,測(cè)量精度較高的堰渠式流量計(jì)。本實(shí)用新型的堰渠式流量計(jì),包括測(cè)量槽,測(cè)量槽內(nèi)固定有堰板,所述堰板將所述測(cè)量槽的槽體分為第一段和第二段,所述第一段的側(cè)壁的內(nèi)側(cè)面上固定有標(biāo)尺,所述堰板上開(kāi)有出水口,所述測(cè)量槽上固定有用以檢驗(yàn)所述測(cè)量槽的第一側(cè)壁和所述測(cè)量槽的第二側(cè)壁之間的底板水平度的水準(zhǔn)儀。本實(shí)用新型的堰渠式流量計(jì),其中,所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁之間設(shè)有平衡板,所述平衡板與所述測(cè)量槽的底板平行,所述平衡板的中部固定有所述水準(zhǔn)儀。本實(shí)用新型的堰渠式流量計(jì),其中,所述平衡板位于所述第一段上方。本實(shí)用新型的堰渠式流量計(jì),其中,所述水準(zhǔn)儀是氣泡式水準(zhǔn)儀。本實(shí)用新型的堰渠式流量計(jì),其中,所述出水口為倒等腰三角形,所述出水口的頂角為90度,所述出水口的豎直中軸線與所述堰板的豎直中軸線重合。本實(shí)用新型的堰渠式流量計(jì),其中,所述第一段的長(zhǎng)度f(wàn)與所述出水口的開(kāi)口寬度 b 滿足f = 2. 5Xb。本實(shí)用新型的堰渠式流量計(jì),其中,所述標(biāo)尺到所述堰板的直線距離為k,k與所述出水口的開(kāi)口深度d滿足k彡3 X d。本實(shí)用新型的堰渠式流量計(jì),其中,所述第一側(cè)壁的外側(cè)面和所述第二側(cè)壁的外側(cè)面上分別固定有提手。本實(shí)用新型的流量計(jì)在測(cè)量槽上設(shè)置有水準(zhǔn)儀,在放置流量計(jì)時(shí)可根據(jù)水準(zhǔn)儀調(diào)平,從而使所測(cè)流量準(zhǔn)確性更高,減少小流量測(cè)定時(shí)的誤差。
[0015]圖1為本實(shí)用新型的流量計(jì)的結(jié)構(gòu)示意圖的立體圖;圖2為本實(shí)用新型的流量計(jì)的結(jié)構(gòu)示意圖的俯視圖;圖3為圖2的A-A剖視具體實(shí)施方式
如圖1、圖2、圖3所示,本實(shí)用新型的堰渠式流量計(jì)包括有機(jī)玻璃材質(zhì)的敞口的矩形測(cè)量槽1。測(cè)量槽1內(nèi)固定有堰板2,堰板2上開(kāi)有出水口 21。測(cè)量槽1包括第一側(cè)壁 11、第二側(cè)壁12、底板15。底板15位于第一側(cè)壁11、第二側(cè)壁12之間。測(cè)量槽1上固定有用以檢驗(yàn)測(cè)量槽第一側(cè)壁11和測(cè)量槽第二側(cè)壁12之間的底板水平度的水準(zhǔn)儀5。堰板2分別垂直于測(cè)量槽1的三面內(nèi)壁。堰板2上開(kāi)有倒等腰三角形的出水口 21,出水口 21的頂角α為90度。出水口 21的豎直中軸線與堰板2的豎直中軸線重合。堰渠式流量計(jì)的測(cè)量原理是在平直渠道內(nèi)安裝特定形狀的堰板,令水流溢過(guò)該堰板而泄流。根據(jù)流體力學(xué)原理,溢流的水深與流量之間存在著相應(yīng)的換算關(guān)系。在本實(shí)用新型的其他實(shí)施例中,堰板上的出水口也可以是矩形或其他形狀。本實(shí)施例僅以倒等腰三角形為例。出水口 21的開(kāi)口深度(即堰板2上邊緣到出水口 21的頂角的距離)為d,出水口 21的開(kāi)口寬度為b。堰板2將測(cè)量槽1的槽體分為第一段13和第二段14。其中第一段13作為流體流進(jìn)的上游段,第二段14作為流體排出的下游段。為使流體流態(tài)穩(wěn)定,從而保證測(cè)量精度,本實(shí)例中,第一段13的長(zhǎng)度f(wàn)與出水口 21 的開(kāi)口寬度b滿足f = 2. 5Xb。第一段13的側(cè)壁的內(nèi)側(cè)面上通過(guò)螺栓或粘膠固定有標(biāo)尺3。標(biāo)尺3到堰板2的直線距離為k。為保證測(cè)量精度,k與出水口 21的開(kāi)口深度d應(yīng)滿足k彡3Xd。據(jù)流體力學(xué)知識(shí),流體漫過(guò)標(biāo)尺的深度與流體流量值存在線性關(guān)系。本實(shí)施例中, 標(biāo)尺3的刻度表示的是流量,刻度是以Q= 1400h5/2(L/s)計(jì)算出的非均勻刻度。其中,Q為流體流量值,h為流體過(guò)堰深度,即第一段13內(nèi)部流體通過(guò)出水口 21向第二段14內(nèi)部下瀉時(shí),液面距出水口 21的頂角22的深度。為方便測(cè)量時(shí)調(diào)節(jié)測(cè)量槽1水平,第一側(cè)壁11和第二側(cè)壁12之間設(shè)有矩形的平衡板4。平衡板4位于第一段13上方。平衡板4材質(zhì)優(yōu)選采用不易變形材質(zhì),例如鋼鐵、 有機(jī)玻璃等。平衡板4的兩端分別通過(guò)螺栓或粘膠固定于第一側(cè)壁11和第二側(cè)壁12的頂部。平衡板4與測(cè)量槽1的底板15平行。平衡板4的中部固定有水準(zhǔn)儀5,水準(zhǔn)儀5采用氣泡式水準(zhǔn)儀。為方便流量計(jì)的安放、攜帶,測(cè)量槽1的第一側(cè)壁11的外側(cè)面和第二側(cè)壁 12的外側(cè)面上分別焊接有提手6。當(dāng)要利用本實(shí)用新型的堰渠式流量計(jì)測(cè)量水的流量時(shí),將本實(shí)用新型的堰渠式流量計(jì)按照水流方向放入水中,即保證測(cè)量槽1內(nèi)的水流應(yīng)從第一段13內(nèi)部流體通過(guò)出水口 21流向第二段14內(nèi)部。調(diào)節(jié)測(cè)量槽1大致水平,待水流平穩(wěn),且水流沒(méi)有淹沒(méi)堰板時(shí),通過(guò)水流漫過(guò)觀察標(biāo)尺3上的數(shù)值來(lái)讀取水流通過(guò)測(cè)量槽1的流量。本實(shí)用新型的堰渠式流量計(jì)具有如下優(yōu)點(diǎn)(1)本實(shí)用新型的流量計(jì)相對(duì)于永久固定的堰體來(lái)說(shuō),方便移動(dòng)和安裝。[0030](2)本實(shí)用新型的流量計(jì)在堰板前設(shè)置合理長(zhǎng)度的平直渠道(即第一段13),使得流體流態(tài)穩(wěn)定,從而保證測(cè)量精度。(3)本實(shí)用新型的流量計(jì)在堰板后合理距離處設(shè)置有可以直接表示流量的標(biāo)尺。 本實(shí)用新型的標(biāo)尺根據(jù)適用于本實(shí)用新型的流量-水位關(guān)系式,將水位直接換算為流量, 方便使用者讀取最終結(jié)果。(4)本實(shí)用新型的流量計(jì)在測(cè)量槽槽體上設(shè)置有裝有水準(zhǔn)儀的平衡板,在放置流量計(jì)時(shí)可根據(jù)平衡板調(diào)平,從而使所測(cè)流量準(zhǔn)確性更高,減少小流量測(cè)定時(shí)的誤差。以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下,還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種堰渠式流量計(jì),包括測(cè)量槽,測(cè)量槽內(nèi)固定有堰板,所述堰板將所述測(cè)量槽的槽體分為第一段和第二段,所述第一段的側(cè)壁的內(nèi)側(cè)面上固定有標(biāo)尺,所述堰板上開(kāi)有出水口,其特征在于,所述測(cè)量槽上固定有用以檢驗(yàn)所述測(cè)量槽的第一側(cè)壁和所述測(cè)量槽的第二側(cè)壁之間的底板水平度的水準(zhǔn)儀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堰渠式流量計(jì),其特征在于,所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁之間設(shè)有平衡板,所述平衡板與所述測(cè)量槽的底板平行,所述平衡板的中部固定有所述水準(zhǔn)儀。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的堰渠式流量計(jì),其特征在于,所述平衡板位于所述第一段上方。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堰渠式流量計(jì),其特征在于,所述水準(zhǔn)儀是氣泡式水準(zhǔn)儀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堰渠式流量計(jì),其特征在于,所述出水口為倒等腰三角形,所述出水口的頂角為90度,所述出水口的豎直中軸線與所述堰板的豎直中軸線重合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的堰渠式流量計(jì),其特征在于,所述第一段的長(zhǎng)度f(wàn)與所述出水口的開(kāi)口寬度b滿足f = 2. 5 Xb。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的堰渠式流量計(jì),其特征在于,所述標(biāo)尺到所述堰板的直線距離為k,k與所述出水口的開(kāi)口深度d滿足k彡3Xd。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堰渠式流量計(jì),其特征在于,所述第一側(cè)壁的外側(cè)面和所述第二側(cè)壁的外側(cè)面上分別固定有提手。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種堰渠式流量計(jì),包括測(cè)量槽,測(cè)量槽內(nèi)固定有堰板,堰板將測(cè)量槽的槽體分為第一段和第二段,第一段的側(cè)壁的內(nèi)側(cè)面上固定有標(biāo)尺,堰板上開(kāi)有出水口,測(cè)量槽上固定有用以檢驗(yàn)測(cè)量槽的第一側(cè)壁和測(cè)量槽的第二側(cè)壁之間的底板水平度的水準(zhǔn)儀。本實(shí)用新型的流量計(jì)在測(cè)量槽上設(shè)置有水準(zhǔn)儀,在放置流量計(jì)時(shí)可根據(jù)水準(zhǔn)儀調(diào)平,從而使所測(cè)流量準(zhǔn)確性更高,減少小流量測(cè)定時(shí)的誤差。
文檔編號(hào)G01C9/24GK202048938SQ20112011386
公開(kāi)日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月18日
發(fā)明者劉娜, 劉暢, 張峰, 李文奇, 郝桂玲, 高繼軍 申請(qǐng)人:中國(guó)水利水電科學(xué)研究院