專利名稱:測流棒的制作方法
技術領域:
本發明涉及明渠水計量儀,特別涉及作為明渠水自動計量儀器用的測流棒。
現在對明渠水的計量,主要采用流速面積法、特設設備法和水工建筑物法。用流速面積法量水,工作量大,可靠性差;用特設設備法量水,上游會發生壅水現象;用水工建筑物法量水,盡管比較經濟,但對于不同流量呈不同流態的涵閘不宜采用。
本發明的目的在于克服公知技術的缺陷,提供一種成本低,使用方便的明渠水自動計量用的測流棒。
測流棒是根據流體力學的有關理論研制的。處于流體中的物體所受的力,與流體速度的平方成正比。根據這種情況,測流棒的棒體也是隨插入水中的深度而漸變的,受力面積與水深的平方成正比。
如公式(1)F=C ·PV22g·A (1)]]>式中F=棒體受的力C=阻力系數p=流體密度V=流體速度g=重力加速度A=受力面積 (A= (Kh2)/2 )K=棒體漸變系數
h=水深(K= (B)/(h) B=棒體橫斷面寬度)因此,棒體所受的力不僅與流速的平方成正比,同時,還與水深的平方成正比。經整理可得公式(2)Q=4gCKP·F(2)]]>式中Q=流量為了適應較寬的流速范圍,棒體的橫斷面為梯形狀,且銳緣面為迎水面。因此,分離點處在邊緣上,在較寬的雷諾數范圍內,阻力系數為一常數。同時,根據布拉修斯流速分布在測流棒上的積分結果,測流棒在紊流區不均勻流速分布下,與理想均勻流速分布的積分結果比較,僅增加一常量系數。所以,本測流棒只要測得阻力值,就得出瞬時流量值。在特殊場合要求下,棒體斷面形狀也可做成圓形的。
測流棒的上端有一附設的顯示盤,用以顯示流量值。顯示可采用兩種方式,第一種是利用彈性元件的彈性形變測量阻力值,用指針顯示;第二種是利用壓電元件測量阻力值,用數字顯示。如果增加自記器或電子累計器,可自動記錄總過水量。
本測流棒適用于河道、明渠以及工礦企業污水的流量測量,可以由測流人員隨身攜帶,也可以固定在渠道上進行自動測量。
附圖是符合本發明主題思想的示意圖。
圖1是本發明所說的測流棒的總體示意圖。圖2是采用彈性元件用指針顯示流量值的顯示盤示意圖。
現結合附圖1和附圖2,結合實施例詳細說明如下先將測流棒棒體5與連接軸4固定連接,操作人員即可手持操作手柄2,將測流棒棒體5插入流體中,棒體5將水深和流速以力的形式使殼體3中的彈性元件發生形變,從而帶動指針6,在刻度7上發生位移,顯示測量值。刻度7可以制成多條,以適應渠道和流速的要求。
權利要求
1.一種用于明渠水流量計量的測流棒,主要由棒體,顯示盤,連接軸等組成,其特征在于棒體的迎水面積與水深的平方成正比。
2.根據權利要求1所說的測流棒,其特征在于棒體的橫斷面為梯形狀,且迎水面為銳緣面。
全文摘要
本發明所說的測流棒,主要由顯示盤、棒體、操作手柄、連接軸等組成,適于測量河道、明渠或工礦企業污水的流量。棒體為測流量的傳感元件,同時反映流體的深度和速度,測得流體的瞬時流量,綜合反映流速和水深的變化。測流棒可以隨身攜帶,也可以固定在渠道上自動測量。
文檔編號G01F1/20GK1037209SQ88105258
公開日1989年11月15日 申請日期1988年4月25日 優先權日1988年4月25日
發明者牛奔, 孫慶義 申請人:牛奔, 孫慶義