一種直渠式地表徑流量測(cè)試設(shè)施的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種直渠式地表徑流量測(cè)試設(shè)施，包括基于地表搭建的輔助設(shè)施以及測(cè)量設(shè)備，所述的測(cè)量設(shè)備包括計(jì)時(shí)傳感器、光電式水深傳感器以及徑流測(cè)試儀，基于地表搭建的輔助設(shè)施包括攔污柵、鋪蓋、圍壩以及開設(shè)在圍壩中間的一段匯水口、測(cè)試渠、尾渠，一段匯水口處設(shè)有徑流始訖計(jì)時(shí)傳感器，測(cè)試渠處設(shè)有光電式水深傳感器，下雨時(shí)產(chǎn)生的地表徑流水，經(jīng)攔污柵、鋪蓋被圍壩攔截后，依次從匯水口、測(cè)試渠、尾渠后流出，徑流始訖計(jì)時(shí)傳感器測(cè)試出發(fā)生或結(jié)束地面徑流的時(shí)間，光電式水深傳感器測(cè)試出測(cè)試渠內(nèi)的水深，結(jié)合徑流測(cè)試儀綜合計(jì)算得出地表徑流量。該設(shè)施具有精度高、量程大、結(jié)構(gòu)合理等特點(diǎn)，是一種測(cè)試不同地貌地表上較大徑流量的設(shè)施。
【專利說(shuō)明】
_種直渠式地表徑流量測(cè)試設(shè)施
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種測(cè)量地表徑流量的水文設(shè)備，具體的說(shuō)是一種直渠式地表徑流量測(cè)試設(shè)施。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，通常的地表徑流量測(cè)試儀器，只能測(cè)量農(nóng)田水土保持的地表徑流量，因所測(cè)量的地表徑流量較小，所以不適用于山坡、丘陵、平原等不同地貌、植被繁多、大流量、大泥沙含量、漂浮物多等的地表徑流量測(cè)試。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對(duì)上述現(xiàn)有測(cè)量地表徑流量?jī)x器設(shè)備的不足，本實(shí)用新型提出一種直渠式地表徑流量測(cè)試設(shè)施，這種地表徑流量測(cè)試設(shè)施采用帶八字翼墻的匯水段、順直明渠的測(cè)試渠、采用徑流始訖計(jì)時(shí)傳感裝置以及光電式水深傳感器，采用徑流始訖計(jì)時(shí)傳感測(cè)試產(chǎn)生徑流的始訖時(shí)間、采用光電式水深傳感器測(cè)試測(cè)試渠內(nèi)的水深，以滿足地貌復(fù)雜、大流量、大泥沙含量、漂浮物多的地表徑流量測(cè)試。
[0004]本實(shí)用新型解決技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案:
[0005]—種直渠式地表徑流量測(cè)試設(shè)施，包括基于地表搭建的輔助設(shè)施以及測(cè)量設(shè)備，所述的測(cè)量設(shè)備包括計(jì)時(shí)傳感器、光電式水深傳感器以及徑流測(cè)試儀，其特征在于:所述的基于地表搭建的輔助設(shè)施包括設(shè)置在開闊地面低處的一道圍壩，在所述圍壩上游的地面上設(shè)有鋪蓋，在該鋪蓋的上游邊界上圍有攔污柵，在所述圍壩的中間開設(shè)一段過(guò)水?dāng)嗝鏋榫匦蔚膮R水口形成匯水段，在該匯水段的下游依次有測(cè)試渠、尾渠，所述的測(cè)試渠為順直、等坡、矩形橫斷面的測(cè)試渠，所述尾渠為陡渠，下雨時(shí)產(chǎn)生的地表徑流水，經(jīng)所述的攔污柵、鋪蓋被圍壩攔截后，依次從匯水段、測(cè)試渠、尾渠流出，所述的鋪蓋為簸箕狀防滲體鋪蓋，該鋪蓋的最低處位于所述匯水段的上游端，所述的匯水段底部設(shè)有底板，兩側(cè)設(shè)有邊板，底板的下游端比上游端低，匯水段的上游兩側(cè)各有一面連接匯水段兩側(cè)邊板的八字型翼墻，并且匯水段底板上游端與鋪蓋最低處平齊連接，底板下游端與測(cè)試渠渠底的上游端平齊連接，測(cè)試渠渠底的下游端平齊連接尾渠；同時(shí)匯水段的底板和邊板內(nèi)還設(shè)有電纜管道，底板頂面中軸線的上游部位以及下游部位分別設(shè)有測(cè)點(diǎn)a和測(cè)點(diǎn)b，測(cè)點(diǎn)a和測(cè)點(diǎn)b的底板上分別密封嵌裝有裸露的金屬觸頭，連接測(cè)點(diǎn)a和測(cè)點(diǎn)b的金屬觸頭的電纜從埋置于所述匯水段的底板和邊板的電纜管道中引出連接位于外部的計(jì)時(shí)傳感器形成徑流始訖計(jì)時(shí)傳感，所述的測(cè)試渠為包括渠底以及左側(cè)渠壁和右側(cè)渠壁，在所述測(cè)試渠渠底中軸線的中部有測(cè)試孔，在所述渠底和左側(cè)渠壁內(nèi)設(shè)有與測(cè)試孔連通的測(cè)試管，在左側(cè)渠壁頂面處的測(cè)試管頂端套插安裝有光電式水深傳感器，流入測(cè)試渠內(nèi)的地表徑流水，通過(guò)測(cè)試孔流進(jìn)測(cè)試管，測(cè)試渠與測(cè)試管內(nèi)的水面為等壓面，光電式水深傳感器從測(cè)試管管內(nèi)測(cè)量測(cè)試渠內(nèi)的水深，所述徑流始訖計(jì)時(shí)傳感裝置、光電式水深傳感器肥料輸出信號(hào)輸送至外備的徑流測(cè)試儀。
[0006]—種直渠式地表徑流量測(cè)試設(shè)施，其特征在于:該測(cè)點(diǎn)a和測(cè)點(diǎn)b處分別通過(guò)底座設(shè)置金屬觸頭，且保證測(cè)點(diǎn)a處金屬觸頭與匯水段底板的頂面平齊，測(cè)點(diǎn)b金屬觸頭高出匯水口底板的頂面，當(dāng)發(fā)生地表徑流時(shí)，徑流水從匯水段的底板上流過(guò)，沒(méi)過(guò)該底板的徑流水將測(cè)點(diǎn)a、測(cè)點(diǎn)b金屬觸頭之間導(dǎo)通電流，位于外部的計(jì)時(shí)傳感器傳感出初始發(fā)生徑流的時(shí)間；當(dāng)停止地表徑流時(shí)，匯水段底板上的徑流水全流走，阻斷了測(cè)點(diǎn)a、測(cè)點(diǎn)b金屬觸頭之間的電流，位于外部的計(jì)時(shí)傳感器傳感出結(jié)束徑流的時(shí)間。
[0007]一種直渠式地表徑流量測(cè)試設(shè)施，其特征在于:所述光電式水深傳感器通過(guò)底座套插左側(cè)渠壁頂面處的測(cè)試管頂端，所述的底座形同圓盒蓋，其頂板中心設(shè)有中心通孔，頂板上放安裝有測(cè)桿架，該測(cè)桿架內(nèi)穿插著豎向移動(dòng)的測(cè)桿，測(cè)桿為空心桿，測(cè)桿穿過(guò)該中心通孔進(jìn)入測(cè)試管內(nèi)，在測(cè)桿的右側(cè)面上有齒條，在測(cè)桿的底端有反射式光遮斷器，連接該反射式光遮斷器的電纜從測(cè)桿的頂部引出；
[0008]在測(cè)桿架的后側(cè)面上安裝有旋鈕，在該旋鈕的軸端上有齒輪a，在測(cè)桿架的前側(cè)面上依次安置有減速器、角位移傳感器、電機(jī)，該減速器的輸出軸軸端上有齒輪b，所述的齒輪
a、齒輪b與測(cè)桿上的齒條嚙合;在所述減速器的齒輪軸上安置角位移傳感器后，再與電機(jī)的主軸聯(lián)接;所述角位移傳感器由筒軸的三爪夾頭夾住減速器的齒輪軸，啟動(dòng)所述的電機(jī)或轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕，在所述的測(cè)桿上下移動(dòng)的同時(shí)，所述角位移傳感器的筒軸隨減速器的齒輪軸同步轉(zhuǎn)動(dòng);在所述角位移傳感器的筒軸上安置有圓形調(diào)制片，在該調(diào)制片的邊緣處有等距的數(shù)個(gè)透光孔，該些透光孔均為方形;在該調(diào)制片的一側(cè)的器殼上安置有光電管，在該調(diào)制片的另一側(cè)的器殼上并排安置有光敏元件a、光敏元件b，所述的光電管的光線通過(guò)調(diào)制片上的透光孔能照射到所述的光敏元件a、光敏元件b上；
[0009]當(dāng)測(cè)桿底端的反射式光遮斷器遠(yuǎn)離測(cè)試管管內(nèi)的水面時(shí)，反射式光遮斷器無(wú)信號(hào)輸出，電機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)讓測(cè)桿向下移動(dòng)，調(diào)制片順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)先后切換光敏元件a、光敏元件b上的光線；當(dāng)測(cè)桿底端的反射式光遮斷器接近測(cè)試管管內(nèi)的水面時(shí)，電機(jī)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)讓測(cè)桿向上移動(dòng)，調(diào)制片逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)先后切換光敏元件b、光敏元件a上的光線；總之，經(jīng)自動(dòng)控制讓反射式光遮斷器始終保持接近測(cè)試管管內(nèi)的水面，實(shí)時(shí)測(cè)試測(cè)試管內(nèi)的水深。
[0010]本實(shí)用新型的直渠式地表徑流量測(cè)試設(shè)施基于以下工作原理:在《水力學(xué)》理論中，矩形斷面的明渠均勻流的流量Q公式:Q=AC(Ri)1/2，式中:過(guò)水?dāng)嗝鍭=b(渠寬)Xh(水深);濕周X=b+2h;水力半徑R=A/X;謝才系數(shù)C=R1/6/n;n為粗糙系數(shù);i為底坡。從上述公式中得知:流量Q為水深h的函數(shù)，S卩Q=f(h)。本實(shí)用新型中的測(cè)試渠為直渠、等坡、矩形斷面，屬明渠均勻流，所以只要測(cè)得測(cè)試渠中的水深，便能測(cè)得地面徑流量。在開闊地面低處按設(shè)計(jì)要求的長(zhǎng)度L設(shè)置一道圍壩，將求得的徑流流量Q除以圍堰長(zhǎng)度L，便可得出單寬的徑流流量q。下雨時(shí)地表產(chǎn)生的徑流水，經(jīng)一段匯水口流入測(cè)試渠，水淹沒(méi)測(cè)點(diǎn)a和測(cè)點(diǎn)b的頂面，使測(cè)點(diǎn)a與測(cè)點(diǎn)b導(dǎo)通電流，徑流始訖計(jì)時(shí)傳感裝置傳感出初始發(fā)生徑流的時(shí)間；停雨后地表不產(chǎn)生徑流時(shí)，該段匯水口內(nèi)的水全流走，阻斷了測(cè)點(diǎn)a、測(cè)點(diǎn)b上的電流，徑流始訖計(jì)時(shí)傳感裝置傳感出結(jié)束徑流的時(shí)間。光電式水深傳感器經(jīng)直渠式地表徑流量測(cè)試儀的控制，測(cè)桿能自動(dòng)上升或下降，讓測(cè)桿底端的反射式光遮斷器始終保持接近測(cè)試管管內(nèi)的水面，屆時(shí)軸套式光電角位移傳感器跟隨輸出角位移的信號(hào)，該角位移信號(hào)經(jīng)徑流量測(cè)試儀的處理，便轉(zhuǎn)換為測(cè)試渠的水深h數(shù)據(jù)。
[0011]與已有技術(shù)相比，本實(shí)用新型有益效果體現(xiàn)在:
[0012]本實(shí)用新型的直渠式地表徑流量測(cè)試設(shè)施，適用于山坡、丘陵、平原等不同地貌、植被繁多、大流量、大泥沙含量、漂浮物多等的地表徑流量測(cè)試，具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、精度高、量程大、靈敏度好、操作簡(jiǎn)便、實(shí)時(shí)輸出數(shù)據(jù)等特點(diǎn)，是一種測(cè)試地表較大徑流量、采集水文數(shù)據(jù)、預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害等的先進(jìn)測(cè)試設(shè)施。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的正視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為本實(shí)用新型的右側(cè)剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3為本實(shí)用新型的俯視結(jié)構(gòu)不意圖；
[0016]圖4為本實(shí)用新型的測(cè)試渠橫斷面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖5為本實(shí)用新型的光電式水深傳感器正剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖6為本實(shí)用新型的光電式水深傳感器側(cè)剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖7為本實(shí)用新型的角位移傳感器正剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖8為本實(shí)用新型的角位移傳感器側(cè)剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖中標(biāo)號(hào):1、地面;2、徑流水;3、鋪蓋;4、攔污柵;5、圍壩;6、翼墻;7、匯水口；8、底板;9、測(cè)試渠；10、渠底；11、左側(cè)渠壁;12、右側(cè)渠壁;13、尾渠；14、測(cè)試孔;15、測(cè)試管；16、測(cè)點(diǎn)a; 17、測(cè)點(diǎn)b; 18、光電式水深傳感器；19、底座;20、測(cè)桿架;21、旋鈕;22、齒輪a; 23、測(cè)桿；24、齒條;25、反射式光遮斷器;26、電機(jī);27、減速器;28、齒輪b; 29、角位移傳感器;30、器殼；31、筒軸;32、調(diào)制片;33、光電管;34、光敏電阻a;35、光敏電阻b;36、透光孔。
【具體實(shí)施方式】
[0022]參見圖1、圖2、圖3和圖4，一種直渠式地表徑流量測(cè)試設(shè)施，包括基于地表搭建的輔助設(shè)施以及測(cè)量設(shè)備，所述的測(cè)量設(shè)備包括計(jì)時(shí)傳感器、光電式水深傳感器以及徑流測(cè)試儀，所述的基于地表搭建的輔助設(shè)施包括設(shè)置在開闊地面低處的一道圍壩5，在所述圍壩5上游的地面I上有鋪蓋3，在該鋪蓋3的上游邊界上圍有攔污柵4，在所述圍壩5的中間有一段匯水口 7，在該段匯水口 7的下游依次有測(cè)試渠9、尾渠13。下雨時(shí)產(chǎn)生的地表徑流水2，經(jīng)所述的攔污柵4、鋪蓋3被圍壩5攔截后，依次從該段匯水口 7、測(cè)試渠9、尾渠13流出。所述的鋪蓋3為簸箕狀，該鋪蓋3的最低處位于所述該段匯水口 5的上游端。所述該段匯水口 7的上游兩側(cè)各有一面連接兩側(cè)圍壩的八字型翼墻6，該段匯水口 7的過(guò)水?dāng)嗝鏋榫匦?，該段匯水口 7底部設(shè)有防滲底板，兩側(cè)設(shè)有防滲邊板，底板8的下游端比上游端低，以及底板8上游端與所述的鋪蓋3底部平齊連接。所述的測(cè)試渠9為順直、等坡、矩形橫斷面，該測(cè)試渠9底部設(shè)有防滲渠底10，兩側(cè)分別為防滲左側(cè)渠壁11和防滲右側(cè)渠壁12，渠底10的下游端比上游端低，該渠底10的上游端與所述一段匯水口 7的下游端平齊連接，游端平齊連接所述的尾渠13，該尾渠13為陡渠。在所述測(cè)試渠9渠底10中軸線的中部有測(cè)試孔14，在所述渠底10和左側(cè)渠壁11內(nèi)有與所述測(cè)試孔14連通的測(cè)試管15，在左側(cè)渠壁11頂面處的測(cè)試管15頂端套插安裝有所述光電式水深傳感器18。流入所述的測(cè)試渠9內(nèi)的地表徑流水2，通過(guò)測(cè)試孔14流進(jìn)測(cè)試管15，測(cè)試渠9與測(cè)試管15內(nèi)的水面為等壓面，光電式水深傳感器18從測(cè)試管15管內(nèi)量測(cè)所述測(cè)試渠9內(nèi)的水深。
[0023]所述一端段匯水口7底板8頂面中軸線的上游部位設(shè)有測(cè)點(diǎn)al6，下游部位設(shè)有測(cè)點(diǎn)bl7，在該測(cè)點(diǎn)al6和測(cè)點(diǎn)bl7的頂面中心均裸露著金屬觸頭，該測(cè)點(diǎn)al6處金屬觸頭與該段匯水口 7底板8的頂面平齊，該測(cè)點(diǎn)bl7金屬觸頭高出該段匯水口 7底板8的頂面，連接測(cè)點(diǎn)al6和測(cè)點(diǎn)bl7的金屬觸頭的電纜，從埋置于所述該段匯水口 7的底板8和邊板的電纜管道中引出連接外部的計(jì)時(shí)傳感器組成徑流始訖計(jì)時(shí)傳感器。當(dāng)發(fā)生地表徑流時(shí)，徑流水2從該段匯水口 7的底板8上流過(guò)，沒(méi)過(guò)該底板8的徑流水2將測(cè)點(diǎn)al6、測(cè)點(diǎn)bl7金屬觸頭之間導(dǎo)通電流，徑流始訖計(jì)時(shí)傳感器傳感出初始發(fā)生徑流的時(shí)間；當(dāng)停止地表徑流時(shí)，該段匯水口 7底板8上的徑流水2全流走，阻斷了測(cè)點(diǎn)al6、測(cè)點(diǎn)bl7金屬觸頭之間的電流，徑流始訖計(jì)時(shí)傳感器傳感出結(jié)束徑流的時(shí)間。
[0024]所述光電式水深傳感器和以及徑流始訖計(jì)時(shí)傳感器輸出信號(hào)至外置的徑流量測(cè)試儀。
[0025]參見圖5和圖6，所述光電式水深傳感器18的底座19形同圓盒蓋，在該底座19的頂板上安裝有測(cè)桿架20，在該測(cè)桿架20內(nèi)穿插著豎向移動(dòng)的測(cè)桿23，測(cè)桿23為空心桿，在測(cè)桿23的右側(cè)面上有齒條24，在測(cè)桿23的底端有反射式光遮斷器25，該反射式光遮斷器25的電纜從測(cè)桿23的頂部引出。在測(cè)桿架20的后側(cè)面上安裝有旋鈕21，在該旋鈕21的軸端上有齒輪a22，在測(cè)桿架20的前側(cè)面上依次安置有減速器27、角位移傳感器29、電機(jī)26，該減速器27的輸出軸軸端上有齒輪b28，所述的齒輪a22、齒輪b28與測(cè)桿23上的齒條24嚙合。在所述減速器27的齒輪軸上安置角位移傳感器29后，再與電機(jī)26的主軸聯(lián)接。
[0026]所述角位移傳感器29由筒軸31的三爪夾頭夾住減速器27的齒輪軸，啟動(dòng)所述的電機(jī)26或轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕21，在所述的測(cè)桿23上下移動(dòng)的同時(shí)，所述角位移傳感器29的筒軸31隨減速器27的齒輪軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)。在所述角位移傳感器29的筒軸31上安置有圓形調(diào)制片32，在該調(diào)制片32的邊緣處有等距的數(shù)個(gè)透光孔36，該些透光孔36均為方形。在該調(diào)制片32的一側(cè)的器殼30上安置有光電管33，在該調(diào)制片32的另一側(cè)的器殼30上并排安置有光敏元件a34、光敏元件b35，所述的光電管33的光線通過(guò)調(diào)制片32上的透光孔36能照射到所述的光敏元件a34、光敏元件b35上。
[0027]在所述底座19的頂板中心有通孔，所述的測(cè)桿23穿過(guò)該中心孔進(jìn)入測(cè)試管15內(nèi)。當(dāng)測(cè)桿23底端的反射式光遮斷器25遠(yuǎn)離測(cè)試管15管內(nèi)的水面時(shí)，反射式光遮斷器25無(wú)信號(hào)輸出，電機(jī)26順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)讓測(cè)桿23向下移動(dòng)，調(diào)制片32順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)先后切換光敏元件a34、光敏元件b35上的光線；當(dāng)測(cè)桿23底端的反射式光遮斷器25接近測(cè)試管15管內(nèi)的水面時(shí)，電機(jī)26逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)讓測(cè)桿23向上移動(dòng)，調(diào)制片32逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)先后切換光敏元件b35、光敏元件a34上的光線；總之，經(jīng)自動(dòng)控制讓反射式光遮斷器25始終保持接近測(cè)試管15管內(nèi)的水面，實(shí)時(shí)測(cè)試測(cè)試管15內(nèi)的水深。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種直渠式地表徑流量測(cè)試設(shè)施，包括基于地表搭建的輔助設(shè)施以及測(cè)量設(shè)備，所述的測(cè)量設(shè)備包括計(jì)時(shí)傳感器、光電式水深傳感器以及徑流測(cè)試儀，其特征在于:所述的基于地表搭建的輔助設(shè)施包括設(shè)置在開闊地面低處的一道圍壩，在所述圍壩上游的地面上設(shè)有鋪蓋，在該鋪蓋的上游邊界上圍有攔污柵，在所述圍壩的中間開設(shè)一段過(guò)水?dāng)嗝鏋榫匦蔚膮R水口形成匯水段，在該匯水段的下游依次有測(cè)試渠、尾渠，所述的測(cè)試渠為順直、等坡、矩形橫斷面的測(cè)試渠，所述尾渠為陡渠，下雨時(shí)產(chǎn)生的地表徑流水，經(jīng)所述的攔污柵、鋪蓋被圍壩攔截后，依次從匯水段、測(cè)試渠、尾渠流出，所述的鋪蓋為簸箕狀防滲體鋪蓋，該鋪蓋的最低處位于所述匯水段的上游端，所述的匯水段底部設(shè)有底板，兩側(cè)設(shè)有邊板，底板的下游端比上游端低，匯水段的上游兩側(cè)各有一面連接匯水段兩側(cè)邊板的八字型翼墻，并且匯水段底板上游端與鋪蓋最低處平齊連接，底板下游端與測(cè)試渠渠底的上游端平齊連接，測(cè)試渠渠底的下游端平齊連接尾渠；同時(shí)匯水段的底板和邊板內(nèi)還設(shè)有電纜管道，底板頂面中軸線的上游部位以及下游部位分別設(shè)有測(cè)點(diǎn)a和測(cè)點(diǎn)b，測(cè)點(diǎn)a和測(cè)點(diǎn)b的底板上分別密封嵌裝有裸露的金屬觸頭，連接測(cè)點(diǎn)a和測(cè)點(diǎn)b的金屬觸頭的電纜從埋置于所述匯水段的底板和邊板的電纜管道中引出連接位于外部的計(jì)時(shí)傳感器形成徑流始訖計(jì)時(shí)傳感，所述的測(cè)試渠為包括渠底以及左側(cè)渠壁和右側(cè)渠壁，在所述測(cè)試渠渠底中軸線的中部有測(cè)試孔，在所述渠底和左側(cè)渠壁內(nèi)設(shè)有與測(cè)試孔連通的測(cè)試管，在左側(cè)渠壁頂面處的測(cè)試管頂端套插安裝有光電式水深傳感器，流入測(cè)試渠內(nèi)的地表徑流水，通過(guò)測(cè)試孔流進(jìn)測(cè)試管，測(cè)試渠與測(cè)試管內(nèi)的水面為等壓面，光電式水深傳感器從測(cè)試管管內(nèi)測(cè)量測(cè)試渠內(nèi)的水深，所述徑流始訖計(jì)時(shí)傳感裝置、光電式水深傳感器肥料輸出信號(hào)輸送至外備的徑流測(cè)試儀。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直渠式地表徑流量測(cè)試設(shè)施，其特征在于:該測(cè)點(diǎn)a和測(cè)點(diǎn)b處分別通過(guò)底座設(shè)置金屬觸頭，且保證測(cè)點(diǎn)a處金屬觸頭與匯水段底板的頂面平齊，測(cè)點(diǎn)b金屬觸頭高出匯水口底板的頂面，當(dāng)發(fā)生地表徑流時(shí)，徑流水從匯水段的底板上流過(guò)，沒(méi)過(guò)該底板的徑流水將測(cè)點(diǎn)a、測(cè)點(diǎn)b金屬觸頭之間導(dǎo)通電流，位于外部的計(jì)時(shí)傳感器傳感出初始發(fā)生徑流的時(shí)間；當(dāng)停止地表徑流時(shí)，匯水段底板上的徑流水全流走，阻斷了測(cè)點(diǎn)a、測(cè)點(diǎn)b金屬觸頭之間的電流，位于外部的計(jì)時(shí)傳感器傳感出結(jié)束徑流的時(shí)間。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直渠式地表徑流量測(cè)試設(shè)施，其特征在于:所述光電式水深傳感器通過(guò)底座套插左側(cè)渠壁頂面處的測(cè)試管頂端，所述的底座形同圓盒蓋，其頂板中心設(shè)有中心通孔，頂板上放安裝有測(cè)桿架，該測(cè)桿架內(nèi)穿插著豎向移動(dòng)的測(cè)桿，測(cè)桿為空心桿，測(cè)桿穿過(guò)該中心通孔進(jìn)入測(cè)試管內(nèi)，在測(cè)桿的右側(cè)面上有齒條，在測(cè)桿的底端有反射式光遮斷器，連接該反射式光遮斷器的電纜從測(cè)桿的頂部引出； 在測(cè)桿架的后側(cè)面上安裝有旋鈕，在該旋鈕的軸端上有齒輪a，在測(cè)桿架的前側(cè)面上依次安置有減速器、角位移傳感器、電機(jī)，該減速器的輸出軸軸端上有齒輪b，所述的齒輪a、齒輪b與測(cè)桿上的齒條嚙合;在所述減速器的齒輪軸上安置角位移傳感器后，再與電機(jī)的主軸聯(lián)接;所述角位移傳感器由筒軸的三爪夾頭夾住減速器的齒輪軸，啟動(dòng)所述的電機(jī)或轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕，在所述的測(cè)桿上下移動(dòng)的同時(shí)，所述角位移傳感器的筒軸隨減速器的齒輪軸同步轉(zhuǎn)動(dòng);在所述角位移傳感器的筒軸上安置有圓形調(diào)制片，在該調(diào)制片的邊緣處有等距的數(shù)個(gè)透光孔，該些透光孔均為方形;在該調(diào)制片的一側(cè)的器殼上安置有光電管，在該調(diào)制片的另一側(cè)的器殼上并排安置有光敏元件a、光敏元件b，所述的光電管的光線通過(guò)調(diào)制片上的透光孔能照射到所述的光敏元件a、光敏元件b上； 當(dāng)測(cè)桿底端的反射式光遮斷器遠(yuǎn)離測(cè)試管管內(nèi)的水面時(shí)，反射式光遮斷器無(wú)信號(hào)輸出，電機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)讓測(cè)桿向下移動(dòng)，調(diào)制片順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)先后切換光敏元件a、光敏元件b上的光線；當(dāng)測(cè)桿底端的反射式光遮斷器接近測(cè)試管管內(nèi)的水面時(shí)，電機(jī)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)讓測(cè)桿向上移動(dòng)，調(diào)制片逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)先后切換光敏元件b、光敏元件a上的光線；總之，經(jīng)自動(dòng)控制讓反射式光遮斷器始終保持接近測(cè)試管管內(nèi)的水面，實(shí)時(shí)測(cè)試測(cè)試管內(nèi)的水深。
【文檔編號(hào)】G01F9/00GK205561947SQ201620256433
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年3月30日
【發(fā)明人】王宗志, 金菊良, 程亮, 劉克琳, 汪哲蓀, 張玲玲, 趙君
【申請(qǐng)人】水利部交通運(yùn)輸部國(guó)家能源局南京水利科學(xué)研究院