[实用新型]一种实时在线测量河道断面流速的装置

说明书

本实用新型公开了一种实时在线测量河道断面流速的装置，包括投入式超声波流速仪，沉底过河缆道布置在河道断面的河床上，各个投入式超声波流速仪沿沉底过河缆道分布，投入式超声波流速仪包括壳体以及设置在壳体上的气室、超声波探头和水位传感模块，超声波探头、水位传感模块和陀螺仪均依次通过通信线缆、缆道节点与沉底过河缆道连接。本实用新型实现流量在线测量，减去人工操作。实时获取流体中的速度，避免表面波干扰，不受天气等环境限制。悬浮式安装不会淤积，不受水草干扰。

技术领域

本实用新型属于水文监测设备的技术领域，具体一种实时在线测量河道断面流速的装置。

背景技术

河道流量数据具有极为重要的作用，涉及防洪安全、水文水利计算、水资源评价等各个方面，因此河流流量测量是水文工作的重要内容。河道断面上的各点的流速是不相同的，具体流速分布情况被水利专家们称为流速场。河道流量测量的经典技术也被称为流速-面积法就是测验出河道断面各点流速分布情况，进而将流速等直线图绘制出来，然后通过计算两相邻等速先的均值乘以它们所夹面积并进行累加。该方法每年需要耗费大量的人力物力去完成测验任务。为了减轻流量测验工作量，长期以来，水文工作者都在寻找减少流量测验次数的方法。现代化的河道测流测验方法常用的有两种一种是超声波时差法、另一种利用声学多普勒剖面流速仪来测验，前者能够实现流量在线测量，缺点是不能获得河道断面面积河床面积变化后测量数据有较大误差以及设备固定安装容易被水草和垃圾遮盖导致设备失效，安装和维护困难，第二种方法可以测量河道断面面积和水层流速但是无法实现流量在线测量，每次测量必须多人配合并需要过河设备辅助例如船只、缆道等，流速或风浪较大时会危及测量人员生命安全。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种实时在线测量河道断面流速的装置。

本实用新型的上述目的通过以下技术方案实现：

一种实时在线测量河道断面流速的装置，包括投入式超声波流速仪，沉底过河缆道布置在河道断面的河床上，各个投入式超声波流速仪沿沉底过河缆道分布，投入式超声波流速仪包括壳体以及设置在壳体上的气室、超声波探头和水位传感模块，投入式超声波流速仪、通信线缆和缆道节点一一对应，通信线缆上设置有陀螺仪，投入式超声波流速仪的超声波探头和水位传感模块以及通信线缆上的陀螺仪均通过对应的通信线缆与对应的缆道节点电性连接。

如上所述的沉底过河缆道包括线缆包覆层、铁链和过河线缆，铁链和过河线缆均设置在线缆包覆层内，超声波探头、水位传感模块和陀螺仪均依次通过对应的通信线缆以及缆道节点与过河线缆连接。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：

1、实现流量在线测量，减去人工操作。

2、接触式测量，实时获取流体中的速度，避免表面波干扰，不受天气等环境限制。

3、悬浮式安装不会淤积，不受水草干扰。

4、无机械结构，不会磨损，不需定期校准。

5、成本低廉，维护方便。

附图说明

图1为河道断面布设图；

图2为投入式超声波流速仪布设图；

图中：1-投入式超声波流速仪；101-气室；102-超声波探头；103-水位传感模块；104-壳体；2-沉底过河缆道；201-铁链；202-过河线缆；203-线缆包覆层；3-陀螺仪；4-通信线缆。

具体实施方式

为了便于本领域普通技术人员理解和实施本实用新型，下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1：