[发明专利]一种排水管网测流方法及装置

权利要求书

1.一种排水管网测流装置，设置在排水井（13）内，排水井的底部设有排水管（3），其特征在于：包含多普勒雷达传感器（1）、超声波传感器（2）、自清洁系统、压强式防淤堵满管开关（4）、控制器（5）、电源（6）和防水密封壳二（15），所述自清洁系统包含清洗液高位橡胶吊袋（9）、吊袋缺液传感器（10）、受控电磁阀（11）、清洗液管（17）和清洗液喷嘴；清洗液高位橡胶吊袋（9）、吊袋缺液传感器（10）、受控电磁阀（11）、控制器（5）和电源（6）置于防水密封壳二（15）内，防水密封壳二（15）安装在排水井（13）上部，多普勒雷达传感器（1）、超声波传感器（2）、压强式防淤堵满管开关（4）和清洗液喷嘴设置在排水井（13）底部的排水管（3）内；多普勒雷达传感器（1）、超声波传感器（2）和压强式防淤堵满管开关（4）分别通过电缆（16）与防水密封壳二（15）内的控制器（5）连接；清洗液高位橡胶吊袋（9）上匹配设置吊袋缺液传感器（10），吊袋缺液传感器（10）与控制器（5）连接，清洗液高位橡胶吊袋（9）通过受控电磁阀（11）和清洗液管（17）与清洗液喷嘴连接，所述清洗液喷嘴为多个，分别对准多普勒雷达传感器探头和超声波传感器探头，所述受控电磁阀（11）与控制器（5）连接；电源（6）提供电力。

2.根据权利要求1所述的一种排水管网测流装置，其特征在于：所述多普勒雷达传感器（1）和超声波传感器（2）置于防水密封壳一（14）内，多普勒雷达传感器探头（18）和超声波传感器探头（19）露出防水密封壳一（14），多普勒雷达传感器探头朝着来水方向，超声波传感器探头朝向水面。

3.根据权利要求2所述的一种排水管网测流装置，其特征在于：所述防水密封壳一（14）、压强式防淤堵满管开关（4）和清洗液喷嘴设置在安装支架一（7）上，安装支架一（7）固定在排水管（3）顶部的内壁上，清洗液喷嘴包括清洗液喷嘴一（12）和清洗液喷嘴二（20），清洗液喷嘴一（12）对准多普勒雷达传感器探头（18），清洗液喷嘴二（20）对准超声波传感器探头（19）。

4.根据权利要求1或2所述的一种排水管网测流装置，其特征在于：所述防水密封壳二（15）通过安装支架二（8）安装在排水井（13）上部；防水密封壳一（14）与防水密封壳二（15）之间通过电缆（16）和清洗液管（17）连接。

5.根据权利要求1或2所述的一种排水管网测流装置，其特征在于：所述清洗液高位橡胶吊袋（9）设有受控于控制器的压力泵，以增加清洗液喷嘴的喷射压力。

6.一种排水管网测流方法，采用权利要求1-5任意一项所限定的测流装置，其特征在于包含如下步骤：

多普勒雷达传感器（1）测量排水管（3）内的表面中心流速，超声波传感器（2）在排水管（3）非满管情况下测量排水管的水断面；压强式防淤堵满管开关（4）用于判断排水管是否满管；

多普勒雷达传感器（1）检测的排水管内表面中心流速信号、超声波传感器（2）检测的排水管（3）水面高度信号和压强式防淤堵满管开关（4）是否满管信号，均进入控制器（5）进行处理，超声波传感器（2）检测的排水管（3）水面高度信号和压强式防淤堵满管开关（4）是否满管信号用于确定排水管内的排水断面，控制器将多普勒雷达传感器测得的排水管内的表面中心流速与平均流速经模型计算后，与排水管内的排水断面结合，计算出排水管（3）的流量，并上传上位监控计算机；

如果多普勒雷达传感器探头和超声波传感器探头发生遮盖或污染，压强式防淤堵满管开关（4）判断排水管在非满管状态时，控制器（5）启动受控电磁阀（11）开启，清洗液高位橡胶吊袋（9）内的清洗液通过清洗液喷嘴分别射向多普勒雷达传感器探头和超声波传感器探头，进行清洗；如果压强式防淤堵满管开关检测到排水管是满管状态时，受控电磁阀（11）不开启，当排水管水位下降至不满管状态后，多普勒雷达传感器探头和超声波传感器探头露出水面，立即开启受控电磁阀（11），对多普勒雷达传感器探头和超声波传感器探头进行清洗，从而保证传感器保持清洁的工作状态，提高测流的可靠性。