CN202048937U - 农渠简易流量计 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种农渠简易流量计，其特征在于：渠道(1)放水后，浮子(4)通过连杆(5)和安装于横杆(3)中部的轴承(6)外套带动固定在轴承(6)外套上的指针(7)发生偏转，指针(7)的偏转角度与渠道(1)内的水深有一一对应的确定关系。事先将计算或标定好的相应水深对应的流量数值刻画在流量指示表盘(8)上，通过读取指针(7)指向的流量指示表盘(8)上的流量刻度，获得流量具体数值。具有投入小，可靠性高，使用方便的特点。

Description

农渠简易流量计

技术领域：

本实用新型涉及一种明渠流量测量装置，尤其涉及一种低成本的灌溉农渠流量测量装置。

背景技术：

灌区量水是合理调度灌溉水源、正确执行用水计划、加强用水管理的必要措施，是按方收费的前提，也是衡量灌溉管理水平和灌溉水利用率高低的重要技术手段。

灌溉渠系量水，一般是在渠系上特设量水堰、量水槽等量水建筑物，通过量水建筑物主体段过水断面的科学收缩，使其上下游形成一定的水位落差，从而得到较为稳定的水位流量关系。水位的监测是利用特设量水建筑物进行流量计算的基础工作，目前灌区中采用的水位传感器主要有浮子式传感器、压力式传感器和超声波传感器等。

尽管明渠流量测量技术设备已经相当成熟，但是，由于末级渠道(斗渠、农渠)面广量大，现有的明渠流量测量装置，应用于末级渠道，因为投入、运行、维护等存在问题，制约了在末级渠道量水的运用和推广。因此，末级渠道流量计量一直是农业灌溉用水计量的一个薄弱环节。尤其是农渠，在末级渠道中数量最大，涉及灌区千家万户，更迫切需要简单、经济、易行、便于群众掌握和接受的农渠量水设备。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种经济实用、可靠性高的农渠专用简易量水设备。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种农渠专用简易量水计，包括垂直水流方向横跨于渠道上方，两端分别固定于对称安放在渠道两侧的流量计支架上的横杆，内套固定于横杆中部的轴承，浮子为水滴形状，浮子小头固定于连杆的一端，连杆的另一端固定于安装在横杆中部的轴承的外套上，固定在该轴承外套上的指针，固定于横杆上的流量指示表盘，流量指示表盘所在平面垂直于横杆，挨近指针。

渠道放水后，浮子通过连杆和安装于横杆中部的轴承外套带动固定在该轴承外套上的指针发生偏转，指针的偏转角度与渠道内的水深有一一对应的确定关系。事先将计算或标定好的相应水深对应的流量数值刻画在流量指示表盘上，通过读取指针指向的流量指示表盘上的流量刻度，获得流量具体数值。

流量刻度的获得分为两种情况。长度大于20倍最大水深时，渠道内形成明渠均匀流，用明渠均匀流公式计算流量。根据渠道内不同水深，按下列公式计算通过渠道的相应流量，刻画在流量指示表盘上。

$Q=\mathrm{AC}\sqrt{\mathrm{Ri}}$

式中，Q——流量(m³/s)；

A——过水断面面积(m²)；

i——水力坡降，与渠底纵坡相同；

R——过水断面水力半径(m)， $R=\frac{A}{X};$

X——湿周(m)；

C——明渠谢才系数， $C=\frac{1}{n}{R}^{1/6}$

n——糙率系数，可以实测，也可参考下列数值：光滑木板时，n＝0.012；混凝土时，n＝0.014；转石块砌筑时，n＝0.015。

对于非明渠均匀流，可以选择典型渠段，实测获得水深——流量关系曲线，以此为依据，根据渠道内不同水深，截取该曲线上对应的流量数值，刻画在流量指示表盘上，用于类似的渠段流量测量。

本实用新型具有如下积极效果：

省去了量水堰、量水槽等特设量水建筑物，投入大幅度降低；发明的简易农渠流量计结构简单，造价低廉，大量应用，可以节省巨额的投入；简单的结构，拆卸移动非常方便，流动循环使用，减少了被盗的几率；无需培训，只需简单的讲解，就可熟练使用；结构简单，发生故障的几率小，可靠性高。

附图说明：

图1为安放在渠道上的农渠简易流量计的垂直剖面图。

图2为安放在渠道上的农渠简易流量计的俯视图。

具体实施方式：

一种农渠专用简易量水计，如图1、图2所示，包括：垂直水流方向横跨于渠道1上方，两端分别固定于对称安放在渠道1两侧的流量计支架2上的横杆3，内套固定于横杆3中部的轴承6，浮子4为水滴形状，浮子4小头固定于连杆5的一端，连杆的另一端固定于安装在横杆3中部的轴承6的外套上，固定在轴承6外套上的指针7，固定于横杆3上的流量指示表盘8，流量指示表盘8所在平面垂直于横杆3，挨近指针7。

渠道1放水后，浮子4通过连杆5和安装于横杆3中部的轴承6外套带动固定在轴承6外套上的指针7发生偏转，指针7的偏转角度与渠道1内的水深有一一对应的确定关系。事先将计算或标定好的相应水深对应的流量数值刻画在流量指示表盘8上，通过读取指针7指向的流量指示表盘8上的流量刻度，获得流量具体数值。

实施例：长度大于20倍最大水深时，渠道内形成明渠均匀流，用明渠均匀流公式计算流量。根据渠道内不同水深，按下列公式计算通过渠道的相应流量，刻画在流量指示表盘8上。

$Q=\mathrm{AC}\sqrt{\mathrm{Ri}}$

式中，Q——流量(m³/s)；

A——过水断面面积(m²)；

i——水力坡降，与渠底纵坡相同；

R——过水断面水力半径(m)， $R=\frac{A}{X};$

X——湿周(m)；

C——明渠谢才系数， $C=\frac{1}{n}{R}^{1/6}$

n——糙率系数，可以实测，也可参考下列数值：光滑木板时，n＝0.012；混凝土时，n＝0.014；转石块砌筑时，n＝0.015。

对于非明渠均匀流，可以选择典型渠段，实测获得水深——流量关系曲线，以此为依据，根据渠道内不同水深，截取该曲线上对应的流量数值，刻画在流量指示表盘8上，用于类似的渠段流量测量。

Claims (1)

1.一种农渠简易流量计，其特征在于：包括垂直水流方向横跨于渠道(1)上方，两端分别固定于对称安放在渠道(1)两侧的流量计支架(2)上的横杆(3)，内套固定于横杆(3)中部的轴承(6)，浮子(4)为水滴形状，浮子(4)小头固定于连杆(5)的一端，连杆的另一端固定于安装在横杆(3)中部的轴承(6)的外套上，固定在轴承(6)外套上的指针(7)，固定于横杆(3)上的流量指示表盘(8)，流量指示表盘(8)所在平面垂直于横杆(3)，挨近指针(7)。 

Images