CN109164267A - 一种测量长江不同水层流速装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水流测速技术领域，尤其为一种测量长江不同水层流速装置，包括流速测量仪，流速测量仪上设有第一接口，流速测量仪固定安装在其下方的基座上，基座上还设有支撑柱，支撑柱的一侧从上至下依次并排设有主横杆和至少一根辅助横杆，主横杆远离支撑柱的一端设有夹固环，夹固环的一侧开口且开口的两端均设有夹固板，夹固板上并排设有若干通孔，辅助横杆远离支撑柱的一端设有限位环，夹固环和限位环内设有主杆。本发明结构简单，使用方便，有效解决了现有技术中对不同水深进行流速测量比较困难的问题，该装置造价低廉，安装和拆卸简单，可以多次使用，且能够实现对同一断面不同水深的水流流速进行较为精确的测量。
Description
技术领域
本发明涉及水流测速技术领域，具体为一种测量长江不同水层流速装置。
背景技术
长江不同的水层流速和表层的流速是不同的，长江的水深可以从一两米到一百米左右，那么测量表面的水流并不能反应整个水流断面的流速，目前鲜有能够用于对不同水深进行流速测量的装置。长江各段的水深不一，一般主要是对长江的主航道的水流进行流速测量，长江主航道各段的平均水深(除特殊的丰水期和枯水期)在1.8m～10.5m之间，不同航道的水流流速不一，同一航道不同位置不同水层的水流流速也不尽相同，鉴于此，我们提出一种测量长江不同水层流速装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种测量长江不同水层流速装置，以解决上述背景技术中提出的对不同水深进行流速测量比较困难的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种测量长江不同水层流速装置，包括流速测量仪，所述流速测量仪上设有第一接口，所述流速测量仪固定安装在其下方的基座上，所述基座上还设有支撑柱，所述支撑柱的一侧从上至下依次并排设有主横杆和至少一根辅助横杆，所述主横杆远离所述支撑柱的一端设有夹固环，所述夹固环的一侧开口且开口的两端均设有夹固板，所述夹固板上并排设有若干通孔，所述辅助横杆远离所述支撑柱的一端设有限位环，所述夹固环和所述限位环内设有主杆。
作为优选，所述主杆内部中空，所述主杆的内侧壁上端设有第一内螺纹，所述主杆的底端设有安装环，所述安装环内设有传感器，所述传感器的传输线穿过所述安装环的侧壁后从所述主杆的内部延伸到所述主杆外端，所述传输线通过至少一个卡扣固定在所述主杆的内壁上，所述传输线远离所述传感器的一端设有第一插头，所述安装环的底端设有固定杆，所述固定杆的底端设有底锥，所述底锥的外侧规则设有若干加固板，所述主杆的顶端设有至少一根加长杆；
作为优选，所述加长杆内部中空，所述加长杆的内侧壁上端设有第二内螺纹，所述加长杆的底端设有连接管，所述连接管的外侧壁上设有外螺纹，所述加长杆内设有中传线，所述中传线通过至少一个卡扣固定在所述加长杆的内壁上，所述中传线靠近所述连接管的一端设有第二接口，所述中传线靠近所述第二内螺纹的一端设有第二插头，所述加长杆的外侧壁上设有编号标签。
作为优选，所述支撑柱焊接固定在所述基座上，所述主横杆和所述辅助横杆均焊接固定在所述支撑柱上。
作为优选，所述夹固环焊接固定在所述主横杆上，两块所述夹固板之间通过螺栓连接，所述限位环焊接固定在所述辅助横杆上。
作为优选，所述夹固环的内径小于或等于所述主杆的外径，所述限位环的内径大于或等于所述主杆的外径。
作为优选，所述第一接口与所述第二接口的形状、尺寸均相同，所述第一插头与所述第二插头的形状、尺寸均相同，所述第一插头与所述第一接口卡接配合且电性连接。
作为优选，所述安装环焊接固定在所述主杆上，所述固定杆焊接固定在所述安装环上，所述加固板焊接固定在所述固定杆上。
作为优选，所述主杆与所述加长杆的内径和外径均相等，所述连接管的外径与所述主杆的内径相等。
作为优选，所述第一内螺纹和所述第二内螺纹的形状、尺寸均相同，所述外螺纹与所述第一内螺纹相配合。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明通过设置基座，基座上设置流量测速仪和支撑柱，支撑柱上设置主横杆和若干辅助横杆，通过主横杆上的夹固环和辅助横杆上的限位环，使固定有传感器的主杆可以以竖直的状态深入水底，以便实现对同一断面的不同水深的水流进行测速；
2.本发明通过设置若干加长杆，主杆和加长杆上均设置刻度，加长杆与主杆螺纹连接，可以根据需要在主杆上接上不同数量的加长杆，以便适应水深不同的流域的测量工作，同时主杆和加长杆均为中空结构，传输线和中传线均从管内经过，避免主杆深入水底的过程中出现线路被水下石块等杂物刮伤的情况，避免线路损坏或漏电等；
3.本发明通过在主杆的底端设置固定杆，固定杆的底端设置底锥，底锥的外侧设置若干加固板，使主杆深入到水底时，底锥***水底泥沙中，配合加固板可以进一步保持主杆的竖直状态，避免主杆的位置在水流的推动下发生偏移。
综上所述，本发明结构简单，使用方便，有效解决了现有技术中对不同水深进行流速测量比较困难的问题，该装置造价低廉，安装和拆卸简单，可以多次使用，且能够实现对同一断面不同水深的水流流速进行较为精确的测量。
附图说明
图1为本发明测量长江不同水层流速装置的整体结构示意图；
图2为本发明的夹固环和限位环的结构示意图；
图3为本发明的主杆及其剖面结构示意图；
图4为本发明的加长杆及其剖面结构示意图。
图中：1、流速测量仪；101、第一接口；11、传感器；111、传输线；1111、第一插头；12、中传线；121、第二接口；122、第二插头；2、基座；21、支撑柱；22、主横杆；221、夹固环；2211、夹固板；2212、通孔；23、辅助横杆；231、限位环；3、主杆；301、第一内螺纹；31、安装环；32、固定杆；321、底锥；322、加固板；4、加长杆；401、第二内螺纹；402、编号标签；41、连接管；411、外螺纹。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“若干”的含义是至少一个，例如一个，两个等，除非另有明确具体的限定。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：
一种测量长江不同水层流速装置，如图1-2所示，包括流速测量仪1，流速测量仪1上设有第一接口101，流速测量仪1固定安装在其下方的基座2上，基座2上还设有支撑柱21，支撑柱21的一侧从上至下依次并排设有主横杆22和至少一根辅助横杆23，主横杆22远离支撑柱21的一端设有夹固环221，夹固环221的一侧开口且开口的两端均设有夹固板2211，夹固板2211上并排设有若干通孔2212，辅助横杆23远离支撑柱21的一端设有限位环231，夹固环221和限位环231内设有主杆3。
本实施例中，支撑柱21焊接固定在基座2上，主横杆22和辅助横杆23均焊接固定在支撑柱21上，进一步地，夹固环221焊接固定在主横杆22上，两块夹固板2211之间通过螺栓连接，限位环231焊接固定在辅助横杆23上，使基座2整体结构结实稳固，便于稳定主杆3以便于测量流速。
进一步地，夹固环221的内径小于或等于主杆3的外径，本实施例中夹固环221的内径优选为等于主杆3的外径，且夹固环221的内侧壁上还应设有软胶垫，便于夹固环221更好地将主杆3夹紧固定，避免滑脱。
进一步地，限位环231的内径大于或等于主杆3的外径，本实施例中限位环231的内径优选为大于主杆3的外径，且限位环231的内侧壁上还应设有软胶垫，便于增大主杆3外壁与限位环231内壁之间的摩擦，避免滑脱，且减少主杆3的磨损。
进一步地，本实施例中辅助横杆23的数量优选为一，根据两点成线的原理，辅助横杆23通过限位环231对主杆3进行限位，使主杆3尽量在竖直的状态下深入水底，以实现对同一断面不同水位的水流进行精确的流速测量，此外，在条件允许的情况下，辅助横杆23的数量越多，对保持主杆3的竖直效果越好。
值得说明的是，本实施例中涉及到的流速测量仪1采用的是南京水利水文自动化研究所研制的型号为LSW-1A型的超声多普勒流速集测仪，其配套的电源以及传感器11也均由该研究所提供，该仪器具有传感器微型化、耐腐蚀、不破坏测点流态，具有较强的抗泥沙和抗漂浮物能力，具有极高的灵敏度与流速分辨率，流速响应适时，适应性强，便于实现二维流速测量。此外，本实施例中涉及到的流速测量仪1和传感器11均为现有技术，本领域的技术人员完全可以实现，无需赘言，本发明保护的内容也不涉及对流速测量仪1和传感器11的结构和工作原理的改进。
如图3-4所示，主杆3内部中空，主杆3的内侧壁上端设有第一内螺纹301，主杆3的底端设有安装环31，安装环31内设有传感器11，传感器11的传输线111穿过安装环31的侧壁后从主杆3的内部延伸到主杆3外端，传输线111通过至少一个卡扣固定在主杆3的内壁上，传输线111远离传感器11的一端设有第一插头1111，安装环31的底端设有固定杆32，固定杆32的底端设有底锥321，底锥321的外侧规则设有若干加固板322，主杆3的顶端设有至少一根加长杆4，加长杆4内部中空，加长杆4的内侧壁上端设有第二内螺纹401，加长杆4的底端设有连接管41，连接管41的外侧壁上设有外螺纹411，加长杆4内设有中传线12，中传线12通过至少一个卡扣固定在加长杆4的内壁上，中传线12靠近连接管41的一端设有第二接口121，中传线12靠近第二内螺纹401的一端设有第二插头122，加长杆4的外侧壁上设有编号标签402。
本实施例中，第一接口101与第二接口121的形状、尺寸均相同，第一插头1111与第二插头122的形状、尺寸均相同，第一插头1111与第一接口101卡接配合且电性连接，即通过中传线12可以延长传输线111的长度，以便于将传感器11对不同水深流速的检测数据及时传输到流速测量仪1的接收仪器上。
本实施例中，安装环31焊接固定在主杆3上，且传感器11固定卡接在安装环31内，进一步地，固定杆32焊接固定在安装环31上，加固板322焊接固定在固定杆32上，使主杆3的整体结构结实稳固，避免在水流的冲击下出现断裂的情况。
本实施例中，主杆3与加长杆4的内径和外径均相等，连接管41的外径与主杆3的内径相等，进一步地，第一内螺纹301和第二内螺纹401的形状、尺寸均相同，外螺纹411与第一内螺纹301相配合，使加长杆4可以螺纹连接在主杆3上，且若干加长杆4可以依次螺纹连接，以延长主杆3的长度，便于对水深较大的水流进行流速测量。
本实施例中，主杆3与加长杆4的外侧壁上均设有刻度线，进一步地，加长杆4上的编号标签402从“1”依次标记，使用时需按编号顺序依次将加长杆4连接到主杆3上，便于通过加长杆4的编号计算流速测量仪1深入水底的深度。
进一步地，本实施例中加长杆4的长度根据使用需求可以设置为半米到十米不等。此外，本实施例中，主杆3和加长杆4均采用优质不锈钢制成，其材质具有坚固耐用、耐腐蚀、耐氧化以及成本低等优点。
此外，值得说明的是，本实施例中的主杆3和加长杆4在使用过程中，还应在杆体上套设绳索，避免主杆3或加长杆4不慎从夹固环221内滑脱难以找回。
本实施例的测量长江不同水层流速装置在使用时，首先将基座2固定在测量位置的上方平台上(如大桥的桥面或检测船的甲板)，然后将主杆3依次穿过限位环231和夹固环221并夹紧固定，观察传感器11是否达到水面，如达到水面，可将主杆3继续向下，使传感器11入水，检测表层水的流速，记录流速和入水深度，然后依次将主杆3向下深入，每次深入的距离相等，依次测量并记录流速和入水深度，若主杆3的长度不够时，可以将加长杆4按编号顺序依次连接到主杆3上，连接时需先将第一插头1111与第二接口121电性连接，并将第二插头122连接到第一接口101上，以保证正常的数据传输，依次进行上述操作，直到固定杆32的底锥321插到水底，记录最后一个流速和入水深度，最后通过计算即可得出不同水层的水流流速了。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种测量长江不同水层流速装置，包括流速测量仪(1)，其特征在于：所述流速测量仪(1)上设有第一接口(101)，所述流速测量仪(1)固定安装在其下方的基座(2)上，所述基座(2)上还设有支撑柱(21)，所述支撑柱(21)的一侧从上至下依次并排设有主横杆(22)和至少一根辅助横杆(23)，所述主横杆(22)远离所述支撑柱(21)的一端设有夹固环(221)，所述夹固环(221)的一侧开口且开口的两端均设有夹固板(2211)，所述夹固板(2211)上并排设有若干通孔(2212)，所述辅助横杆(23)远离所述支撑柱(21)的一端设有限位环(231)，所述夹固环(221)和所述限位环(231)内设有主杆(3)。
2.根据权利要求1所述的测量长江不同水层流速装置，其特征在于：所述主杆(3)内部中空，所述主杆(3)的内侧壁上端设有第一内螺纹(301)，所述主杆(3)的底端设有安装环(31)，所述安装环(31)内设有传感器(11)，所述传感器(11)的传输线(111)穿过所述安装环(31)的侧壁后从所述主杆(3)的内部延伸到所述主杆(3)外端，所述传输线(111)通过至少一个卡扣固定在所述主杆(3)的内壁上，所述传输线(111)远离所述传感器(11)的一端设有第一插头(1111)，所述安装环(31)的底端设有固定杆(32)，所述固定杆(32)的底端设有底锥(321)，所述底锥(321)的外侧规则设有若干加固板(322)，所述主杆(3)的顶端设有至少一根加长杆(4)。
3.根据权利要求2所述的测量长江不同水层流速装置，其特征在于：所述加长杆(4)内部中空，所述加长杆(4)的内侧壁上端设有第二内螺纹(401)，所述加长杆(4)的底端设有连接管(41)，所述连接管(41)的外侧壁上设有外螺纹(411)，所述加长杆(4)内设有中传线(12)，所述中传线(12)通过至少一个卡扣固定在所述加长杆(4)的内壁上，所述中传线(12)靠近所述连接管(41)的一端设有第二接口(121)，所述中传线(12)靠近所述第二内螺纹(401)的一端设有第二插头(122)，所述加长杆(4)的外侧壁上设有编号标签(402)。
4.根据权利要求3所述的测量长江不同水层流速装置，其特征在于：所述支撑柱(21)焊接固定在所述基座(2)上，所述主横杆(22)和所述辅助横杆(23)均焊接固定在所述支撑柱(21)上。
5.根据权利要求4所述的测量长江不同水层流速装置，其特征在于：所述夹固环(221)焊接固定在所述主横杆(22)上，两块所述夹固板(2211)之间通过螺栓连接，所述限位环(231)焊接固定在所述辅助横杆(23)上。
6.根据权利要求5所述的测量长江不同水层流速装置，其特征在于：所述夹固环(221)的内径小于或等于所述主杆(3)的外径，所述限位环(231)的内径大于或等于所述主杆(3)的外径。
7.根据权利要求6所述的测量长江不同水层流速装置，其特征在于：所述第一接口(101)与所述第二接口(121)的形状、尺寸均相同，所述第一插头(1111)与所述第二插头(122)的形状、尺寸均相同，所述第一插头(1111)与所述第一接口(101)卡接配合且电性连接。
8.根据权利要求7所述的测量长江不同水层流速装置，其特征在于：所述安装环(31)焊接固定在所述主杆(3)上，所述固定杆(32)焊接固定在所述安装环(31)上，所述加固板(322)焊接固定在所述固定杆(32)上。
9.根据权利要求8所述的测量长江不同水层流速装置，其特征在于：所述主杆(3)与所述加长杆(4)的内径和外径均相等，所述连接管(41)的外径与所述主杆(3)的内径相等。
10.根据权利要求9所述的测量长江不同水层流速装置，其特征在于：所述第一内螺纹(301)和所述第二内螺纹(401)的形状、尺寸均相同，所述外螺纹(411)与所述第一内螺纹(301)相配合。
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|---|---|---|---|---|
| CN109932526A (zh) * | 2019-04-04 | 2019-06-25 | 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 | 一种测流装置 |
| CN110039497A (zh) * | 2019-05-31 | 2019-07-23 | 中冶建工集团有限公司 | 板材切圆的切割辅助装置 |
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