[发明专利]一种翻斗式流量计的率定方法及装置

说明书

本发明公开了一种翻斗式流量计的率定方法及装置，属于水文、环境、生态监测技术领域。一种翻斗式流量计率定方法及装置，主要包括待率定的翻斗式流量计(1)、定流量蠕动泵(2)、计数器(3)、电子天平(4)、供水瓶(5)、控制器(6)、电子天平(7)、盛水瓶(8)、抽水针管(9)。控制器(6)与定流量蠕动泵(2)通过通讯线(10)进行连接，控制器(6)、计数器(3)与翻斗式流量计(1)通过导线(11)相连。本方法及装置可率定翻斗式流量计，解决以往翻斗式流量计使用中由于忽略率定程序而产生潜在误差和流量监测数据的可靠性有待提高等问题。

技术领域

本发明涉及一种翻斗式流量计的率定方法及装置，属于水文技术领域。

背景技术

流量是水文、环境、生态研究中常规监测的关键要素。翻斗式流量计由于具有可移动、低成本和易于安装等优点，常被用作小流量监测，其在森林和农林生态系统的透过雨和树干径流测量、森林山坡中沟渠或土坑的出流量测量、生态小流量等方面应用广泛。目前市场上销售的翻斗式流量计只给出一个标识翻动体量，未给出不同流量条件下的计量误差。为了更精确地刻画翻斗式流量计的流量-误差特性，需要开展静态率定(即通过滴定的方式获取翻斗的静态翻动体积量)和动态率定(即不同流量下翻斗的实际翻动体积量)，进而获取翻斗式流量计的流量-计量误差关系，可对实测的流量过程进行订正，以获取高精度的流量数据。因此，目前很有必要寻求一种有效的率定方法及装置来完成翻斗式流量计的率定，这在水文、环境、生态等中具有很好的应用价值。

发明内容

本发明解决的技术问题是建立一套有效的率定方法和装置获取翻斗式流量计的流量-计量误差曲线，用于订正翻动流量计监测得到的流量过程，以获取高精度的流量数据。

本发明的目的在于针对上述情况提供一种针对翻斗式流量计的率定方法及装置，使出厂率定人员或使用人员能够率定和使用翻斗式流量计。

为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案是：一种翻斗式流量计的率定装置，主要包括待率定的翻斗式流量计(1)、定流量蠕动泵(2)、计数器(3)、电子天平(4)、供水瓶(5)、控制器(6)、电子天平(7)、盛水瓶(8)、抽水针管(9)。控制器(6)与定流量蠕动泵(2)通过通讯线(10)进行连接；控制器(6)、计数器(3)与翻斗式流量计(1)通过导线(11)相连。

所述的供水瓶(5)放在一个电子天平(4)上，电子天平(4)可记录供水瓶开始和结束的质量，计算得到一个率定过程向翻斗式流量计(1)内注入的总水量。

所述的盛水瓶(8)放在一个电子天平(7)上，电子天平(7)可记录盛水瓶开始和结束的质量，通过计算得到一定时间内盛水瓶中注入的总水量，用于蠕动泵实际输出流量的标定，进一步建立蠕动泵显示转速与实际输出流量之间的函数关系。

所述的蠕动泵(2)用来模拟恒定流量过程，可以设置不同的流量(如1、5、10、25、50、75、100、150、200mL/s等)，通过蠕动泵管(12)，将供水瓶(5)的水以固定的流量注入到翻斗式流量计(1)中。

所述的输出型计数器(3)可预设目标次数N＝10。计数器(3)与翻斗式流量计(1)之间通过通讯线(11)进行连接，并与控制器(6)通过通讯线(11)连接，这样控制器可以实时得到翻斗式流量计(1)的翻动次数，当翻动次数达到N时，立即控制定流量蠕动泵(2)停止向翻斗式流量计(1)供水，则一个模拟流量过程结束。

所述的抽水针管(9)用来抽取一个模拟流量结束后翻斗式流量计翻斗中残余水量。

本发明提出的一种翻斗式流量计的率定方法，包括如下步骤：

步骤一，手动将供水瓶(5)中的水注入翻斗式流量计(1)左侧翻斗，保持接近均匀零速度注水直到翻斗翻动，即停止注水，记录电子天平(4)的初始质量M₁和结束质量M₂，计算出翻斗式流量计左侧翻斗的静态翻动体积量