[实用新型]示踪粒子加入设备以及辅助系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种示踪粒子加入设备以及辅助系统。

背景技术

河工模型试验是进行河流研究的重要手段，它是以河流中有代表性的一段河道为原型，并按照一定的比例缩小制作成河道模型。不同特征的河道使用不同的河工模型，然后根据实际河流的水流和泥沙状况，在河工模型上复演水流运动和泥沙运动，进而实现对实际河流的模拟。与实际河道的组成结构类似，河工模型的具体结构可以包括河岸子模型和河床子模型；在实际应用中，所述河岸子模型通常是两道模型边墙，所述的河床子模型定床部分通常是设于两道模型边墙之间。目前，人们对河流或者明渠中的水流运动规律、水流或者湍流长的结构还没有一个完全明确的清晰意识，因此在大量的水利工程中，有关明渠端长结构的测量还需要通过河工模型试验来解决。以为以后的水利工程作好一个良好的铺垫和准备。

目前，也有一些研发单位对明渠的湍流长结构进行测量，他们采取的方式大致如下：增加示踪粒子，他们增加的方法是一次性中入较多的示踪粒子，多次且不连续的增加，这样存在的缺陷是：由于示踪粒子的密度比水大，当水的流动速度较小时，示踪粒子就会逐渐下沉，示踪粒子下沉下河床子底部，如此，不利于测量湍流的测量；当激光对示踪粒子打光时，当工模型较大，测量的范围较大时，激光的强度不够，使拍摄出来的同一图片，它的近激光位置的示踪粒子的亮度大于远激光位置的示踪粒子的亮度，使远激光位置的粒子激光强度严重不足，在后续的对湍流长结构进行计算时，造成计算数据不准。鉴于以上不足，很有必要提供一种示踪粒子加入设备和一种辅助系统，以帮助研发单位的人员对明渠湍流长进行更好的计算。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：提供了示踪粒子加入设备以及辅助系统，能够解决激光强度不足、示踪粒子下沉不利于对水体进行示踪的问题，使图像采集装置能够更清楚的采集到流动的水体中的示踪粒子，以使计算处理装置能够对采集到的图像更好的进行处理，能够更好的计算出明渠湍流长的结构。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种示踪粒子加入设备，用于加入示踪粒子到河工模型中流动的水体中，所述河工模型包括河床子模型以及位于河床子模型两侧的左河岸子模型和右河岸子模型，所述河工模型包括水源进口端和水源出口端，所述示踪粒子加入设备位于水源进口端，它包括：两根搁置杆以及位于两根搁置杆中间且上端开口的箱体，所述箱体的箱底设有由电机带动的转动搅拌装置，在箱底的底部还与一输出管道的接入端相接通，所述输出管道的输出口埋于流动的水体中，在所述输出管道上还增设有控制示踪粒子的流量大小的闸阀；所述示踪粒子加入设备通过两根搁置杆放置于左河岸子模型和右河岸子模型上。

进一步的，所述输出管道的输出口为直径1mm的细钢针，它埋于水体中。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的另一个技术方案是：提供一种辅助系统，用于辅助图像采集装置采集河工模型中待测位置的流动位置的示踪粒子，以使图像采集装置更清楚的采集到示踪粒子，所述河工模型包括河床子模型以及位于河床子模型两侧的左河岸子模型和右河岸子模型，所述河工模型包括水源进口端和水源出口端，所述辅助系统包括：激光源，由一激光发射器发出；所述激光发射器置于左河岸子模型或者右河岸子模型的外侧，所述激光发射器用于将激光源水平射入河工模型的待测位置；反射镜，贴于与激光源相对的一个河岸子模型的外壁，以使激光源的反射光平面与入射光平面重合；供回水装置，位于河工模型的进口端；示踪粒子加入设备，位于河工模型的水源进口端，它匀速地加入示踪粒子到流动的水体中，所述示踪粒子加入设备为上述的示踪粒子加入设备，所述图像采集装置位于河岸子模型的下面；所述供回水装置放水后，示踪粒子加入设备将示踪粒子加入至流动的水体中，所述激光源从其中一个河岸子模型水平穿入，它穿过待测位置的流动的水体，将激光打入到反射镜中，所述反射镜将激光再次反射到待测位置以增加待测位置处的激光强度，所述图像采集装置对待测位置的示踪粒子进行采集，以方便计算处理装置对该待测位置的示踪粒子进行分析计算，以得到明渠湍流长的结构。

进一步的，所述激光发射器具有一个可自由调整高度的底座。