一种流域水流流速测量装置

技术领域

本实用新型涉及测流技术领域，具体为一种流域水流流速测量装置。

背景技术

测流是对海水流动状况进行的观察和测量。观测的主要量有流速和流向，辅助量为风速、风向和水深。用流速仪来测量流速的流速测验。流速仪测流时流量测验中常用的基本方法。在一定条件下，此法精度较高，常作为鉴定其他测流方法的标准。

目前在对流域水流流速测量时，由于固定设于水域内的传感器，对流域水流流速检测深度一定，导致流域水流流速检测数据单一，并且流域内水流深度变化，如丰水期流域水深增加，导致流域水流测速操作不便，实用性较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种流域水流流速测量装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种流域水流流速测量装置，包括测量传感探头和设于测量传感探头上的传输线，所述测量传感探头的一侧设有测量杆，所述测量杆上设有刻度线，所述测量杆固定安装在水流流速测量的流域内，所述测量杆的顶部设有顶板，所述顶板的一侧设有测量箱，所述测量箱的内部设有收卷机构，所述测量箱的底部设有穿线孔，所述传输线远离测量传感探头的一端贯穿穿线孔设于收卷机构上，所述传输线的一端穿过收卷机构与测量箱内的单片机连接，所述测量箱上设有供电单元，所述测量箱外部的一侧设有显示屏。

优选的，所述收卷机构包括收卷轮、端板和伺服电机，测量箱的内部转动设有收卷轮，收卷轮相对的两端均设有端板，传输线收卷在收卷轮上，其中一个端板的一端通过联轴器与伺服电机的输出端连接，传输线的一端由另一个端板的中间穿出。

优选的，所述供电单元包括太阳能电池板和蓄电池，测量箱的顶部设有倾斜设置的太阳能电池板，太阳能电池板的底部通过支架与顶板固定，测量箱内部的一侧设有蓄电池，蓄电池通过逆变器与太阳能电池板电性连接。

优选的，所述测量传感探头上设有流速传感器和水位传感器，所述测量传感探头的输出端通过传输线与单片机的输入端电性连接，单片机与伺服电机、显示屏、蓄电池之间电性连接。

优选的，所述太阳能电池板的宽度大于测量箱的宽度设置。

优选的，所述测量杆包括上连接杆、中加长杆和下固定杆，测量箱的底部设在上连接杆上，上连接杆的底部设有中加长杆，中加长杆设有若干段设置，中加长杆的底部设有下固定杆，下固定杆的下端呈V型结构设置。

优选的，所述上连接杆的底部、中加长杆相对的两端、以及下固定杆的顶部均设有法兰盘，相邻两个法兰盘之间通过装配螺栓固定。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过设置在测量杆上的测量箱，与传输线上的测量传感探头配合，将测量传感探头置于流域内进行水流流速的测量，流域内流速测量方便，测量设备通过调节，适用范围更广。

2、本实用新型通过设置在测量箱内的收卷机构，收卷轮与伺服电机配合，能够对测量传感探头上的传输线进行收卷操作，从而调节流域内测量传感探头的放置及测量深度，调节方便。

3、本实用新型通过设置在测量箱上的太阳能电池板，与蓄电池配合，方便对测量装置供电，节能环保。

4、本实用新型通过设置在测量箱上的测量杆，测量杆由上连接杆、中加长杆和下固定杆组成，可以通过中加长杆的组装，使得测量杆满足不同深度流域测量的需要，组装方便。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例1中测量箱的结构示意图；

图3为本实用新型实施例1中收卷机构的结构示意图；

图4为本实用新型实施例1中测量传感探头的工作原理图；

图5为本实用新型实施例1中太阳能电池板的结构示意图；

图6为本实用新型实施例2中测量杆的结构示意图。

图中：1、测量传感探头；11、传输线；2、测量杆；21、上连接杆；22、中加长杆；23、下固定杆；24、法兰盘；3、顶板；4、测量箱；41、显示屏；5、收卷机构；51、收卷轮；52、端板；53、伺服电机；6、太阳能电池板；61、支架；62、蓄电池。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

如图1至图5所示，本实施例流域水流流速测量装置，包括测量传感探头1和设于测量传感探头1上的传输线11，测量传感探头1的一侧设有测量杆2，测量杆2上设有刻度线，测量杆2固定安装在水流流速测量的流域内，测量杆2的顶部设有顶板3，顶板3的一侧设有测量箱4，测量箱4的内部设有收卷机构5，测量箱4的底部设有穿线孔，传输线11远离测量传感探头1的一端贯穿穿线孔设于收卷机构5上，传输线11的一端穿过收卷机构5与测量箱4内的单片机连接，测量箱4上设有供电单元，测量箱4外部的一侧设有显示屏41，通过设置在测量杆1上的测量箱4，与传输线11上的测量传感探头1配合，将测量传感探头1置于流域内进行水流流速的测量，流域内流速测量方便，测量设备通过调节，适用范围更广。

具体的，收卷机构5包括收卷轮51、端板52和伺服电机53，测量箱4的内部转动设有收卷轮51，收卷轮51相对的两端均设有端板52，传输线11收卷在收卷轮51上，其中一个端板52的一端通过联轴器与伺服电机53的输出端连接，传输线11的一端由另一个端板52的中间穿出，伺服电机53驱动收卷轮51的转动，实现收卷轮51上传输线11的收放，能够对测量传感探头1上的传输线11进行收卷操作，从而调节流域内测量传感探头1的放置及测量深度，调节方便。

进一步的，供电单元包括太阳能电池板6和蓄电池62，测量箱4的顶部设有倾斜设置的太阳能电池板6，太阳能电池板6的底部通过支架61与顶板3固定，测量箱4内部的一侧设有蓄电池62，蓄电池62通过逆变器与太阳能电池板6电性连接，合理利用测量箱4顶部的空间，太阳能转化成电能用于测量设备的供电，同时测量设备与市政电网连接，方便对测量装置供电，节能环保。

进一步的，测量传感探头1上设有流速传感器和水位传感器，测量传感探头1的输出端通过传输线11与单片机的输入端电性连接，单片机与伺服电机53、显示屏41、蓄电池62之间电性连接，流速传感器主要由铜阀体、水流转子组件、稳流组件和霍尔元件组成，当水流过转子组件时，磁性转子转动,并且转速随着流量成线性变化，霍尔元件输出相应的脉冲信号反馈给控制器，由控制器判断水流量的大小，水位传感器能将被测点水位参量实时地转变为相应电量信号，从而将被测点的水位、流速同步测量，测量传感探头1上流速传感器和水位传感器采集该点处的流速和水位，然后将采集的数据传输给单片机，采集的数据在显示屏41上显示，测量方便。

更进一步的，太阳能电池板6的宽度大于测量箱4的宽度设置，太阳能电池板6能够对测量箱4进行覆盖遮挡，如遮雨、遮雪，并且倾斜设置的太阳能电池板6方便雨水、雪的滑落，可以对测量箱4进行遮盖防护。

本实施例的使用方法为：首先将组装的测量杆2安装在流域内水流流速测量点，然后通过伺服电机53驱动收卷轮51转动，通过收卷轮51的转动，对传输线11进行收卷、放线操作，将传输线11上的测量传感探头1置于流域水流待测的测度，测量传感探头1上设置的流速传感器和水位传感器获取流域水流测量参数，测量传感探头1检测的数据通过传输线11传输给单片机，单片机将检测的水流数据在显示屏41上显示，同时利用太阳能电池板6将太阳能转化成电能存储在蓄电池62内，通过蓄电池62对测量装置进行供电，流域内流速测量方便，测量设备通过调节，调节流域内测量传感探头1的放置及测量深度，调节方便，适用范围更广。

实施例2

本实施例流域水流流速测量装置的结构与实施例1流域水流流速测量装置的结构基本相同，其不同之处在于：测量杆2包括上连接杆21、中加长杆22和下固定杆23（参见图6）。测量箱4的底部设有上连接杆21，上连接杆21的底部设有中加长杆22，中加长杆22设有若干段设置，中加长杆22的底部设有下固定杆23，下固定杆23的下端呈V型结构设置，测量杆2由上连接杆21、中加长杆22和下固定杆23组成，可以通过不同数量中加长杆22的组装，组成不同长度的测量杆2，使得测量杆2满足不同深度流域测量的需要。

具体的，上连接杆21的底部、中加长杆22相对的两端、以及下固定杆23的顶部均设有法兰盘24，相邻两个法兰盘24之间通过装配螺栓固定，组装方便。

通过本实用新型的技术方案，具体的取得了以下有益效果：

1、通过设置在测量箱内的收卷机构实现对测量传感探头上的传输线的收卷控制，调节测量传感探头的放置及测量深度。

2、实现在无市电接入情况下，通过太阳能电池板与蓄电池实现对测量装置电能供应。

3、测量杆为可组装拆卸结构，其长度可调节，能测量杆满足对不同深度流域测量的需要。