[发明专利]一种间歇排水水量监测系统和方法

说明书

本发明公开了一种间歇排水水量的监测系统，包括：安装在排水管末端的量水水箱和副蓄水槽，驱动量水水箱侧壁旋转的液压动力装置，以及记录侧壁旋转次数的电子计数器。本发明的量水水箱实行定量排水，通过计量排水次数来监测排水水量。通过量水水箱和副蓄水槽的交替接水，实现了排水水量的不间断监测。同时充分考虑了排水水量的间歇性和水量大小差异性，本发明安装在排水管末端，保证了排水的大小水量全部流入量水水箱，实现了排水水量精确计量。本发明通过对间歇排水水量监测，解决了排水水量监测，特别是城市污水水量精确计量的难题，填补了精确监测间歇排水水量的技术空缺，为城市水文监测提供了技术支撑。

技术领域

本发明涉及一种水量监测系统和方法，是一种适用于自由出流的排水水量的监测系统，是一种既可用于管道也可用于U型渠道水量监测的系统，是一种城市水文监测系统和方法，是一种适用于城市水循环领域对间歇排水水量自动监测的系统和方法。

背景技术

城市排水(污水和雨水)是城市污水的重要来源，也是城市水文循环的重要环节，随着城市化进程加快，城市面积扩大，人口增多，城市用水量增大，城市排水(或污水)量也增大。但由于排水(或污水)属于间歇水流，又含有许多杂质，用传统的管道水量计量仪器(水表或者电磁流量计)无法精确测量，特别是进入化粪池之前的污水，为此需要专门针对间歇流特征监测系统进行计量。一种间歇流的监测设备(公开号：CN 104614030 A)是通过在排水管道或者渠道的末端安装一个在一定容量时翻倒的容器，通过记录翻转次数来实现对间歇流水量的计量。但是在实际操作过程中发现建筑物排水水流冲击翻斗或水流外溅，导致水量监测失真，在实际建筑物排水监测中受到很大限制。

发明内容

为了克服现有技术的问题，本发明提出了一种新型间歇流监测系统和方法。所述的系统采用挖掘机采土方的原理，通过定量控制排水量并记录排放次数来实现水量监测，所述系统的定量量水容器采用类圆柱体状，安装在排水管末端位置，以保障大水小水都能控制并计量，实现了间歇排水量的精确计量。

本发明的目的是这样实现的：一种间歇排水水量监测系统，包括：安装在管道末端的量水水箱，所述的量水水箱是被切割的圆柱体，断面呈切割圆形，圆柱体两边侧壁分离，可以围绕圆心进行旋转，通过旋转侧壁可以实现水箱上部开口时接水和闭口时排水，为保证连续接水性能，在量水箱上部设置有半圆柱副蓄水槽，当量水水箱接满水后两侧壁分别向上旋转45°，箱体上方的副水槽闭合进行接水，同时下部水箱前端的拍门打开进行排水；当量水水箱拍门关闭，量水水箱两侧侧边分别向下旋转45°，上部副蓄水槽分离打开，将所蓄水量排入量水水箱。所述的量水水箱侧壁底部装有电磁感性自动计数器，侧壁旋转下部打开一次，计数器计数一次，如此重复进行排水水量监测。

进一步的，所述的量水水箱由左右两侧半圆形侧壁、后端的圆形挡板和前端的切割圆形拍门组合而成，侧壁和挡板的半径相等，其连接处通过弧形滑槽连接。

进一步的，所述的量水水箱侧壁通过液压动力装置推动进行旋转，实现水箱上部开启下部前端拍门关闭的集水功能和上部关闭下部前端拍门开启的排水功能。

进一步的，所述的动力装置通过安装在量水水箱顶部的液位传感器进行控制，当量水水箱内充满水时，动力装置使两瓣侧壁向上旋转，量水水箱上部闭合，前端拍门打开排水，同时副蓄水槽进行蓄水，量水水箱排水结束后，拍门关闭，向下旋转侧壁，水箱上部打开集水。

进一步的，所述量水水箱的尺寸根据监测目标管道的管径确定，设定目标管径的半径为r，推荐量水水箱的半径副蓄水槽的半径与量水水箱半径相同。

进一步的，所述的量水水箱的开口角度为90°，半径为R，对应的断面面积设定水箱的长度为L，相乘得出量水水箱单次集水容积。

本发明产生的有益效果是：本发明通过集蓄排水管道排水的间歇水流，实现定量排放，通过计量排放次数来计量间歇排水水量。本发明为排水水量监测提供了一种经济、简单、精确的监测工具，为城市水文循环过程的排水量监测提供了技术支撑。

附图说明