[发明专利]一种浮标式多功能流速、流场监控设备

说明书

一种浮标式多功能流速、流场监控设备，包括防水外壳一和防水外壳二、密封圈、GPS定位设备、卡槽板、缓冲防渗海绵，防水外壳二内设有缓冲防渗海绵；缓冲防渗海绵位于卡槽板下部，卡槽上固定有GPS定位设备；单个设备的下方悬挂铅锤，保障仪器稳定性，放入河流，渠道，海洋内，无动力驱动，由电脑实时监控设备位置，计算表明流速，流达时间；将多个设备进行悬挂式连接，下方的设备下悬挂铅锤，放入河流，渠道，海洋内，无动力驱动，由电脑实时监控流场变化，计算流域三维流场；具有便于安装、测量精度高、密封性好，功能多的特点。

技术领域

本发明属于水利水电工程、河流与近海工程技术领域，具体涉及一种浮标式多功能流速、流场监控设备。用于实时监测河流、输水明渠的流速变化、流达时间及库区的三维流场变化。采用浮标式设计原理，是一种顺水漂流、无线巡航的多功能实时监控设备。

背景技术

目前，针对水利基础设施的防患和维修缺乏前期的数据积累，测流设备功能单一、价格昂贵、巡航距离短，无法满足各类工程、不同时空尺度的监测、诊断、治疗的实际需求。如浮标测流价格低廉，但在测验过程需要人员配合完成，且巡航距离短；多普勒测流仪需要定点测量，安装困难，对中小河流测流无法准确测量各种规则和不规则渠道的河流流量；超声波测流造价高昂，需要定点测量，只能测量比较干净的水，污水以及浑浊的水中无法测量且供电困难，无法测量河流、输水明渠的整体流速。且据市场调研，暂无可测河流、库区流场，流达时间的简易监测设备。综合以上测流设备测流方式，均无法突破局部测流，功能单一的技术壁垒，极大地限制了其应用性和推广。

鉴于此，亟需创造一款操作简单，价格低廉，巡航距离长，适用于河流，输水明渠的流速、流场、流达时间测量的多功能实时监控设备。针对上述问题的深入研究，遂有本案产生。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种无线巡航的流速、流场监控设备，便于安装拆卸，旨在实时监测河流、渠道、库区等流域流速变化及流场分布，提高监测的准确性与时效性。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种浮标式多功能流速、流场监控设备，包括防水外壳一和防水外壳二、GPS定位设备、密封圈、卡槽板，防水外壳二内壁设有缓冲防渗海绵；卡槽板上固定有GPS定位设备。

所述的防水外壳一和防水外壳二组成一球形外壳。

所述的防水外壳一与防水外壳二连接处设有密封圈。

所述的密封圈采用橡胶密封圈。

所述的卡槽的表面设有呈环状分布的通孔，通过螺栓二贯穿通孔与防水外壳二内部的连接孔连接；卡槽板表面还设有方形通孔。

所述防水外壳二内壁设有缓冲防渗海绵。

所述的密封圈置于防水外壳一和防水外壳二的凹槽内。

所述的防水外壳一的壳壁上设有连接孔，螺栓一穿过连接孔与防水外壳二螺纹连接。

本发明的有益效果是：

相对于现有技术，本发明的优点及效果如下：

1)该监控设备具有三重防水布置，密封性能强。外壳材料选用 Abs防水塑料，采用若干螺栓固定连接上下两部分外壳；防水外壳内设置有O型凹槽，放置O型橡胶密封圈，防止水流渗透；防水外壳内壁设有缓冲防渗海绵，防止GPS定位设备进水损坏；

2)该设备设计巧妙，利用浮标式设计原理，可顺水漂流，无动力驱动，可达到远距离无线巡航的监测效果，外部设计为球形外壳，在水中粘滞力更小，更易顺水漂流；

3)该设备内设有GPS定位设备，通过浮标式漂流方式，可实时监控设备位置，测量河流流速变化；

4)该设备顺河流移动，通过GPS定位，可测量河流流达时间，多设备联合使用，可提高数据的准确性；