[实用新型]一种用于水槽试验的悬移质取样装置

说明书

本实用新型公开了一种用于水槽试验的悬移质取样装置，属于悬移质取样技术领域。该装置包括：升降机构、取样机构以及分别与升降机构和取样机构通信连接的控制器；升降机构包括驱动电机、丝杠升降机和连接板，驱动电机的动力输出轴与丝杠升降机连接，升降杆的底端与连接板连接；取样机构包括取样管、连接软管、水泵和变频器，取样管固定在连接板上，取样管的出水口与连接软管连接，水泵安装在连接软管上，变频器与水泵通信连接；控制器分别与驱动电机和变频器通信连接。本实用新型能够使进入取样器的流速与取样周边的流速相等，避免了由于进入取样器内部流速与周边流速不一致而导致的取样偏差，从而提高了悬移质取样的精度和可靠性。

技术领域

本实用新型涉及悬移质取样技术领域，具体涉及一种用于水槽试验的悬移质取样装置。

背景技术

目前对悬移质含沙量的测量已经发展了多种自动测量方法，包括光电法、超声波法、激光法等，但最直接、最准确、最可靠的方法仍然是对含沙水流取样，然后对所取水样进行过滤称重，所取水样用比重瓶称重的方法获取含沙量。

相对于原型观测，泥沙水槽试验和模型试验中，常常需要对悬移质泥沙进行取样，现有取样方法是采用取样管伸入水流，将橡胶或塑料软管连接取样管，采用虹吸或抽水的方法将含沙水流取出，对所取含沙水样进行分析得到含沙量。具体方式是，通常采用L型取样管，底部正对水流方向，顶部接软管，然后将水流吸出，通常水槽高度大于地面高度，因此泥沙取样可以通过虹吸的方式将含沙水流吸出。

然而，传统方法在对水流吸出时的流量通常难以控制，如吸出速度较快，取样管的速度大于其周边水流流场的运动速度，则有可能将其他区域的泥沙颗粒吸入，造成测量结果偏大；当吸出速度较慢时，取样管内的流速小于局部水流流速，则有可能不能将所有流经小管区域的泥沙颗粒吸入小管，造成取样含沙量小于所取含沙量。因此，只有当取样管内的流速恰好等于周边流场时，才能保证取样对流场影响较小，不影响含沙量的取样。而传统取样方法通过虹吸很难准确地控制吸入取样管内的流速。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于水槽试验的悬移质取样装置，以解决现有取样方法含沙水流流量不易控制、导致测量不准确的问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种用于水槽试验的悬移质取样装置，包括：升降机构、取样机构以及分别与升降机构和取样机构通信连接的控制器；

升降机构包括驱动电机、丝杠升降机和连接板，驱动电机的动力输出轴与丝杠升降机连接，以驱动丝杠升降机的升降杆上下移动，升降杆的底端与连接板连接；

取样机构包括取样管、连接软管、水泵和变频器，取样管固定在连接板上，取样管的出水口与连接软管连接，水泵安装在连接软管上，变频器的信号输出端与水泵的信号输入端连接；

控制器的信号输出端分别与驱动电机和变频器的信号输入端连接，所述控制器控制所述驱动电机以调节取样管的位置，所述控制器向所述变频器发送频率信号以控制水泵流量。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述取样管为不锈钢管或铜管。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述水泵为与连接软管相匹配的管道泵。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型通过控制器控制进入取样管的流量，使进入取样器的流速与取样周边的流速相等，避免了由于进入取样器内部流速与周边流速不一致而导致的取样偏差，从而提高了悬移质取样的精度和可靠性。

附图说明

图1为本实用新型实施例的悬移质取样装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的悬移质取样装置的工作原理框图。