一種堰體校測裝置及其校測方法
【專利摘要】本發明涉及量水建筑物的檢測設備，具體地說是一種堰體校測裝置及其校測方法，裝置包括上、下測板及測棒，上、下測板連接為一體、并放置在被測堰體上，堰體上開有堰口，測棒放在該堰口上；上測板上開有凹口，下測板由凹口露出的部分為基面；上測板上安裝有測量堰口寬度的刻度尺，下測板上分別安裝有檢驗堰體水平度的縱向水平器和控制上測板橫向水平度的橫向水平器；方法為將校測裝置放置在被測堰體上，利用測深尺測出由上測板上的凹口中露出的基面與測棒之間的距離，再利用正弦函數的定義公式計算出測棒中心與堰底之間的距離，即可得出堰口的深度。本發明裝置結構簡單、取材廣泛，使用時不受氣候影響；方法操作簡單，成本低，測量準確。
【專利說明】一種堰體校測裝置及其校測方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及量水建筑物的檢測設備，具體地說是一種堰體校測裝置及其校測方法。
【背景技術】
[0002]在水利普查中，需要對歷史資料不建全而工作量大、涉及面廣的中小渠道上的特設量水建筑物做工程查勘，確定其實際過流能力。隨著全國范圍水利普查工作的全面開展，中小型量水堰成為普查中需要全面校測的標準量水設備。
[0003]水利渠系上有大量特設量水建筑物，灌區為了按照用水計劃準確、合理地向各級渠道和田間輸配水量，同時也是為了合理征收水費以及灌區用水管理工作的需要，就必須對灌區各渠道的流量進行測量，堰是應用最廣的特設量水建筑物之一。對于中小型特設量水建筑物，由于數量眾多且經過多年運行，大多數資料不全或沒有資料可查；為確保普查結果準確，在開展現場清查中，采取實地訪問、工程查勘和現場測量等方式，查清量水建筑物的實際規模和量水能力。
[0004]這項工作的進行，通常是采取傳統方法測量。為了對其幾何精度測量尤其是過流能力校驗的需要，通常采用攜帶多種長度、位置、平整度和量水器具等測量工具，由多人配合進行多種人工讀數測量，不僅測量數據量多，而且測量過程復雜、耗時長，難以保證測量精度，還增加了勞動強度和測量成本。
【發明內容】
[0005]為了解決堰體測量問題，本發明的目的在于提供一種堰體校測裝置及其校測方法。
[0006]本發明的目的是通過以下技術方案來實現的:
[0007]本發明校測裝置包括上測板、下測板及測棒，其中上測板及下測板連接為一體、并放置在被測堰體上，所述堰體上開有堰口，測棒放在該堰口上；所述上測板上開有凹口，下測板由所述凹口露出的部分為基面，通過測深尺測出基面與測棒之間的距離；所述上測板上安裝有測量堰口寬度的刻度尺，所述下測板上分別安裝有檢驗堰體水平度的縱向水平器和控制上測板橫向水平度的橫向水平器。
[0008]其中:所述上測板及下測板的形狀相同，均為角鐵形狀；所述上測板的水平板與下測板的水平板相連接、部分重疊，上測板的豎直板與下測板的豎直板相平行；所述縱向水平器及橫向水平器分別安裝在下測板的水平板上，所述刻度尺安裝在上測板的豎直板上、位于縱向水平器及橫向水平器的上方，刻度尺的長度大于堰口的寬度；所述上測板的豎直板安裝刻度尺的一面在下測板的水平板上的投影與下測板的水平板長度方向的中心線共線；所述凹口開在上測板的水平板上，下測板的水平板由凹口露出的部分為基面；所述上測板與下測板的長度相等，并且大于所述堰口的寬度；所述下測板與上測板的結合部開有結構槽；所述堰口的夾角為90°，放在堰口上的測棒與堰口兩側的側壁相抵接。[0009]本發明的校測方法為:將所述校測裝置放置在被測堰體上，利用測深尺測出由上測板上的凹口中露出的基面與測棒之間的距離，再利用正弦函數的定義公式計算出測棒中心與堰底之間的距離，即可得出堰口的深度。具體步驟為:
[0010]A.將所述校測裝置放在被測的堰體上，下測板的豎直板靠在堰體上，上測板的水平板搭在堰體的頂面上，利用縱向水平器測出堰體的水平度，利用橫向水平器調整上測板的橫向水平度，通過刻度尺測量出堰口的寬度；
[0011]B.在凹口內放入測深尺，測深尺靠在下測板的豎直板上，測深尺的底端放在測棒上，頂端與所述基面持平，利用測深尺測出基面與測棒之間的距離；
[0012]C.堰口的夾角為90°，測棒的直徑已知，利用正弦函數的定義公式計算出測棒中心與堰底之間的距離；
[0013]D.基面與測棒之間的距離、測棒中心與堰底之間的距離以及測棒半徑之和，即為堰口的深度。
[0014]本發明的優點與積極效果為:
[0015]1.本發明的校測裝置采用尺形結構，是一種集成化的水利測量裝置，結構簡單，攜帶方便，輕巧實用，成本低，不會因忘記帶某個測具而影響整個校測工作。
[0016]2.本發明的校測裝置不受氣候影響，保護效果好。
[0017]3.本發明的校測裝置縱向水平器為內嵌式結構、安裝在下測板上，在現場運輸中得到有效保護，不會發生碰傷的現象。
[0018]4.本發明的校測裝置使用非常方便，只要將其放到堰體上，即可實現快速校測。
[0019]5.本發明的校測裝置本體可用鋁合金等輕型材料制造，也可用其他如塑料、有色/黑色金屬或各種型材制造加工制作，用材省，不易受沖擊破壞。
[0020]6.本發明的校測裝置適合水利現場的野外環境應用。
[0021 ] 7.本發明的校測方法操作簡單，測量準確。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1為本發明的結構主視圖；
[0023]圖2為圖1的俯視圖；
[0024]圖3為圖1的左視圖；
[0025]圖4為堰體的結構主視圖；
[0026]圖5為本發明上、下測板安裝在一起的主視圖；
[0027]圖6為圖5的左視圖；
[0028]圖7為圖5的俯視圖；
[0029]其中:1為上測板，2為下測板，3為堰體，4為測棒，5為縱向水平器，6為橫向水平器，7為堰口，8為凹口，9為刻度尺，10為基面，11為結構槽。
【具體實施方式】
[0030]下面結合附圖對本發明作進一步詳述。
[0031]如圖1?7所示，本發明的堰體校測裝置包括上測板1、下測板2及測棒4，其中上測板I及下測板2的形狀相同，均為角鐵形狀，上測板I的水平板下表面與下測板2的水平板上表面連接為一體、部分重疊，上測板I的豎直板與下測板2的豎直板相平行；連接為一體的上測板I及下測板2放置在被測的堰體3上，該堰體3上開有夾角為90°的堰口 7，測棒4放在該堰口 7上，測棒4與堰口 7兩側的側壁相抵接。
[0032]在下測板2的水平板未與上測板I的水平板連接部分的上表面，分別安裝有縱向水平器5及橫向水平器6，縱向水平器5用于檢驗被測的堰體3的水平度，橫向水平器6可調整控制上測板I的橫向水平度。上測板I的豎直板上安裝有測量堰口 7寬度的刻度尺9，該刻度尺9位于縱向水平器5及橫向水平器6的上方，刻度尺9的長度大于堰口 7的寬度；上測板2的豎直板安裝刻度尺9的一面在下測板2的水平板上的投影與下測板2的水平板長度方向的中心線共線，即上、下測板1、2的水平板有一半是重疊的。上測板I與下測板2的長度相等，并且大于堰口 7的寬度(即堰口上沿開口的長度)，這樣就能夠搭在堰口 7上沿的堰頂。上測板I的水平板中部開有一個凹口 8，該凹口 8的寬度要保證測深尺能夠進入；下測板2的水平板由凹口 8中會露出一部分，露出的部分即為基面10。在下測板2與上測板I的結合部開有結構槽11，保證測深尺能夠垂直放置到位，避免角緣處的相互干涉產生不良效果。
[0033]本發明的校測方法為:
[0034]將本發明的校測裝置放置在被測的堰體3上，利用測深尺測出由上測板I上的凹口 8中露出的基面10與測棒4之間的距離，再利用正弦函數的定義公式計算出測棒4中心與堰底之間的距離，即可得出堰口 7的深度。具體步驟為:
[0035]A.將本發明的校測裝置放在被測的堰體3上，下測板2的豎直板靠在堰體3上，上測板I的水平板搭在堰體3的頂面上，利用縱向水平器5測出堰體3的水平度，利用橫向水平器6調整上測板I的橫向水平度，以便于精確測量堰底位置，通過刻度尺9測量出堰口7的寬度；
[0036]B.在凹口 8內放入測深尺，測深尺靠在下測板2的豎直板上，測深尺的底端放在測棒4上，頂端與所述基面10持平，利用測深尺測出基面10與測棒4之間的距離；
[0037]C.堰口 7的夾角為90°，測棒4的直徑已知，測棒4的圓心與堰底之間的連線將90°夾角平分，利用正弦函數的定義公式計算出測棒4中心與堰底之間的距離；
[0038]D.基面10與測棒4之間的距離、測棒4中心與堰底之間的距離以及測棒4半徑之和，即為堰口 7的深度，從而驗證堰的過流能力，即流量測量范圍。
[0039]本發明適用范圍廣，還可應用于其它相關領域(如試驗室或其他現場液體流量測量的場所)，保護力度大，效果好。
【權利要求】
1.一種堰體校測裝置，其特征在于:包括上測板(I)、下測板(2)及測棒(4)，其中上測板(I)及下測板(2)連接為一體、并放置在被測堰體(3)上，所述堰體(3)上開有堰口(7)，測棒(4)放在該堰口(7)上；所述上測板(I)上開有凹口(8)，下測板(2)由所述凹口(8)露出的部分為基面(10)，通過測深尺測出基面(10)與測棒(4)之間的距離；所述上測板(I)上安裝有測量堰口(7)寬度的刻度尺(9)，所述下測板(2)上分別安裝有檢驗堰體(3)水平度的縱向水平器(5)和控制上測板(I)橫向水平度的橫向水平器(6)。
2.按權利要求1所述的堰體校測裝置，其特征在于:所述上測板(I)及下測板(2)的形狀相同，均為角鐵形狀。
3.按權利要求2所述的堰體校測裝置，其特征在于:所述上測板(I)的水平板與下測板(2)的水平板相連接、部分重疊，上測板(I)的豎直板與下測板(2)的豎直板相平行；所述縱向水平器(5)及橫向水平器(6)分別安裝在下測板(2)的水平板上，所述刻度尺(9)安裝在上測板(I)的豎直板上、位于縱向水平器(5)及橫向水平器(6)的上方，刻度尺(9)的長度大于堰口(7)的寬度。
4.按權利要求3所述的堰體校測裝置，其特征在于:所述上測板(2)的豎直板安裝刻度尺(9)的一面在下測板(2)的水平板上的投影與下測板(2)的水平板長度方向的中心線共線。
5.按權利要求2所述的堰體校測裝置，其特征在于:所述凹口(8)開在上測板(I)的水平板上，下測板(2 )的水平板由凹口( 8 )露出的部分為基面(IO )。
6.按權利要求1所述的堰體校測裝置，其特征在于:所述上測板(I)與下測板(2)的長度相等，并且大于所述堰口(7)的寬度。
7.按權利要求1所述的堰體校測裝置，其特征在于:所述下測板(2)與上測板(I)的結合部開有結構槽(11)。
8.按權利要求1所述的堰體校測裝置，其特征在于:所述堰口(7)的夾角為90°，放在堰口( 7)內的測棒(4)與堰口( 7)兩側的側壁相抵接。
9.一種按權利要求1至8任一權利要求所述堰體校測裝置的校測方法，其特征在于:將所述校測裝置放置在被測堰體(3)上，利用測深尺測出由上測板(I)上的凹口(8)中露出的基面(10)與測棒(4)之間的距離，再利用正弦函數的定義公式計算出測棒(4)中心與堰底之間的距離，即可得出堰口( 7 )的深度。
10.按權利要求9所述的方法，其特征在于:具體步驟為: A.將所述校測裝置放在被測的堰體(3)上，下測板(2 )的豎直板靠在堰體(3 )上，上測板(I)的水平板搭在堰體(3)的頂面上，利用縱向水平器(5)測出堰體(3)的水平度，利用橫向水平器(6)調整上測板(I)的橫向水平度，通過刻度尺(9)測量出堰口(7)的寬度； B.在凹口(8)內放入測深尺，測深尺靠在下測板(2)的豎直板上，測深尺的底端放在測棒(4)上，頂端與所述基面(10)持平，利用測深尺測出基面(10)與測棒(4)之間的距離； C.堰口(7)的夾角為90°，測棒(4)的直徑已知，利用正弦函數的定義公式計算出測棒(4)中心與堰底之間的距離； D.基面(10)與測棒(4)之間的距離、測棒(4)中心與堰底之間的距離以及測棒(4)半徑之和，即為堰口(7)的深度。
【文檔編號】G01B5/18GK103791799SQ201210429210
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年10月30日 優先權日:2012年10月30日
【發明者】王振穎, 曹麗娜, 任聃, 馬濤, 姚麗麗, 黃猛, 董婷婷 申請人:遼寧省水利水電科學研究院
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