[发明专利]一种移动测量实验水槽中任意断面多点水位的方法与装置

说明书

【技术领域】

本发明涉及液位测量方法及装置技术领域，具体地说，是一种移动测量实验水槽 中任意断面多点水位的方法与装置。

【背景技术】

天然河流几乎都呈现弯曲的形态，为了对河床横断面的凸岸淤积现象和凹岸冲刷 现象做出正确的计算、分析和预测，从而对河道岸线的整治及防护提出有效的措施，在当前 的科学实验研究中，一般将U形水槽作为模拟天然河道的物理模型，据此来研究弯道水流的 运动特性。在科学实验中，为了测量水槽中不同断面的横向水位，一般需要同时设置多个水 位测量仪器在实验水槽的上方，这样导致了实验测量区域的局限性，且同一断面只能布置 两个测量点，对数据分析较为不利，而且试验系统较为庞杂，科研设备成本也较高。

综上所述，设计一种能够在实验水槽上方移动，并且只需少数超声水位探头即可 测量出实验水槽上任意断面的多点水位数据的装置，是目前急需解决的问题，同时装置结 构简单、使用方便、成本低廉也是实验室进行装置改造的创新方向。

【发明内容】

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种移动测量实验水槽中任意断面 多点水位的方法与装置。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：一种移动测量实验水槽中任意断面 多点水位的方法与装置，该装置包括导轨、滑轮、滚轮轴承、钢制支架、探头固定器和超声水 位探头，所述的导轨设置在实验水槽两侧边壁的上方，所述的钢制支架的底部设置有滚轮 轴承，所述的滑轮通过滚动轴承与钢制支架相连接，所述的超声水位探头利用探头固定器 固定在钢制支架两侧的横梁上。

所述的滑轮通过滚轮轴承衔接焊于钢制支架的底部且与导轨相吻合。

所述的钢制支架可沿着水槽上方的导轨移动，从而超声水位探头可测量沿程不同 位置的水位。

根据水槽宽度的大小将4～6个所述的超声水位探头交错固定在钢制支架两侧的 横梁上，当钢制支架沿导轨移动时，超声水位探头随之移动，从而可测量出水槽沿程同一断 面多个位置的水位。

所述的超声水位探头固定在支架两侧的横梁上，每侧横梁上的超声水位探头的个 数相等，且呈交错式布置。

为使超声水位探头之间相互无干扰，设置的超声水位探头两两之间的间距必须大 于10cm，且探头与水槽中的水体无接触。

测量水位之前需对超声水位探头进行间距调整，是所有超声水位探头保持在同一 轴线上。

对超声水位探头进行间距调整完成后，需测量并记录下超声水位探头距两侧水槽 边壁的距离。

本发明优点在于：

与现有技术相比，本发明具有简化试验系统、设备精良和成本较低的优势，通过可 移动式的钢制支架，设置在钢制支架上的超声水位探头可随之在实验水槽上方移动，从而 只需少数超声水位探头便可以测量到实验水槽上任意断面的多点水位数据。

【附图说明】

附图1是本发明装置的主视图。

附图2是本发明装置的俯视图。

【具体实施方式】

下面结合附图对本发明提供的具体实施方式作详细说明。

附图中涉及的附图标记和组成部分如下所示：

1.水槽边壁2.导轨3.滑轮4.滚轮轴承

5.探头固定器6.超声水位探头7.钢制支架。

一种移动测量实验水槽任意断面多点水位的方法及装置，该装置整体结构的主视 图如附图1所示，本发明所述的移动测量实验水槽任意断面多点水位的装置包括导轨2、滑 轮3、滚轮轴承4、探头固定器5、超声水位探头6、钢制支架7。所述的导轨2安装在水槽边壁1 上方，所述的钢制支架7的底部设置有滚轮轴承4，所述的滚轮轴承4连接钢制支架7与滑轮 3，所述的滑轮3与导轨2相吻合，使得钢制支架7可在导轨2上移动，能够方便快捷地移动到 任意需测量水位的断面位置。

所述的超声水位探头6利用探头固定器5固定在钢制支架7两侧的横梁上。所述的 超声水位探头6需要根据水槽宽度的大小以交错式排列在钢制支架7两侧的横梁上，每侧横 梁上以一定距离设置相同个数的超声水位探头6，目的是确保探头间相互不干扰。实验时在 测量水位时，超声水位探头6与弯道水槽中的水体无接触，对水体流动无干扰。