[发明专利]排水立管汇合流量测量装置及其测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑给排水领域，特别是一种测量建筑生活排水管道中的排水立管汇合流量用的装置及方法。

背景技术

建筑生活排水管道设计秒流量公式可以计算出建筑生活排水管道设计秒流量（即卫生器具在最大使用概率情况下的建筑生活排水管道中出现的流量值），而建筑生活排水管道设计通水能力可以反映出不同性质、不同管径的建筑生活排水管道所能够承受的排水流量的能力，只有建筑生活排水管道设计通水能力大于等于建筑生活排水管道设计秒流量时，卫生器具的水封才不至于被破坏。因此，建筑生活排水管道设计秒流量与建筑生活排水管道设计通水能力是建筑排水计算的这一事物的两个不同的方面。

建筑生活排水管道设计秒流量的测试验证，需要评判或验证建筑生活排水管道设计秒流量公式，评判或验证建筑生活排水管道设计秒流量公式，又需要从器具排水额定流量、排水规律等诸多方面进行分析、调研、现场测试、论证等基础性科学研究工作，但是由于我国地域广阔、人口众多，科研需要大量人力和财力，此项工作将十分繁重和艰巨，也许要靠几代人的努力才能完成，所以暂不对建筑生活排水管道设计秒流量公式进行研究。

建筑生活排水管道设计通水能力的测试验证，只需要对建筑生活排水管道的通水能力进行测试验证，在测试塔（也叫实验塔）上就能进行，因此我们只对建筑生活排水管道设计通水能力进行测量。具体来说，就是先得到建筑生活排水管道中的排水立管汇合流量，然后根据现行标准中的建筑生活排水管道设计秒流量公式，计算得出相同条件下的建筑生活排水管道秒流量,再将计算得出的建筑生活排水管道秒流量与实验测得的建筑生活排水管道的最大通水能力进行比较分析，最终确定建筑生活排水管道设计通水能力。

根据国内外历次测试研究表明，建筑生活排水管道中的排水立管中的水流态十分复杂，存在附壁流、中空流和水塞流，水、气、固三相同时存在。排水立管中的最大负压发生在排水层的下一层，也就是组合流量产生的最大流量值。虽然现有的多普勒流量计可用于测量市政排水管道中的排水汇合流量（多普勒流量计可以测量出市政排水管道的管道内流速和充满度，从而计算出市政排水管道中的排水汇合流量），但市政排水管道内的水流相对来说比较平稳，呈层流状，而建筑生活排水管道中的排水立管中的水流如上所述，流态复杂，所以无法采用多普勒流量计或其他仪器进行流量的测定。

也就是说，目前世界上尚无仪器能够准确的获取到建筑生活排水管道中的排水立管汇合流量，我们需要更准确更科学的测试方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种排水立管汇合流量测量装置及其测量方法，要解决传统的测量方法测出来的排水立管汇合流量精度不够的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种排水立管汇合流量测量装置，其特征在于：包括推车和放置在推车上的测量筒；所述测量筒的外侧壁下部位置上设有压力传感器，测量筒的外侧壁上还设有与测量筒内侧相通的竖向连通管，并且竖向连通管内放置有投入式液位计；所述测量筒的筒内中心位置固定设置有支撑架，支撑架的上端固定设置有一个整流圆盘。

所述整流圆盘的上表面中心位置可设有一个圆锥头。

所述支撑架与测量筒之间可设有加强支撑板。

一种应用上述排水立管汇合流量测量装置的排水立管汇合流量测量方法，其特征在于步骤如下：步骤一、将排水立管汇合流量测量装置放置在测试塔上的排水立管的下方，将排水立管汇合流量测量装置中的整流圆盘的中心与排水立管的出水口的中心对齐。

步骤二、在测试塔上进行排水操作，排水立管排出的水通过整流圆盘进入到测量筒中，使测量筒中的液位产生变化，同时通过投入式液位计测出瞬时的液位变化值、通过压力传感器测出瞬时的压力变化值。

步骤三、根据公式Δh=ΔP/（ρ*g）和压力传感器测出的瞬时的压力变化值，算出瞬时的液位变化值，公式Δh=ΔP/（ρ*g）中的Δh为瞬时的液位变化值，单位为毫米，ΔP为瞬时的压力变化值，单位为帕，ρ为水的密度，单位为克/立方厘米，g为9.8牛/千克。将通过公式Δh=ΔP/（ρ*g）算出来的瞬时的液位变化值与投入式液位计测出来的瞬时的液位变化值作比较，当两者一致时，再根据公式ΔV=Δh *S和瞬时的液位变化值，算出瞬时的水量变化值，公式ΔV=Δh *S中的ΔV为瞬时的水量变化值，单位为升，Δh为瞬时的液位变化值，单位为米，S为测量筒的底面积，单位为平方米。再根据公式Q=ΔV/Δt和瞬时的水量变化值，算出瞬时的排水立管汇合流量，公式Q=ΔV/Δt中的Q为瞬时的排水立管汇合流量，单位为升/秒，ΔV为瞬时的水量变化值，单位为升，Δt为时间间隔，单位为秒。