[其他]用计算器计数的明渠流量仪

说明书

本发明是一种测量灌溉明渠（或其它明渠）过水流量的装置

本装置的特点是其测量精度不受水质状态的影响。量程大，并使用电子计算器计数和显示累积流量值。

在早期技术里，有一种灌溉量水表，即广西水电厅南宁工程队机修厂研制的GWS－200型灌溉量水表，该量水表由整流管、转轮、转轮室、计数部分组成（见“GWS－200型灌溉量水表”《水利水电技术》84、4）其工作原理是：水流冲击转轮旋转，经蜗轮蜗杆减速后传给一只民用普通水表，由水表来计量蜗轮的转数，需要读取流量值时，可将水表盘上各种指针所指示的数字组合起来，再乘上一个水表常数，该量水表的缺点1.全部可动另部件均直接泡在水中，对水质要求较严，在泥沙含量大的水中尚无使用范例；2.测量范围太小。最大量程为0.3立方米／秒，而且仅这一种规格；3.不能直接显示流量值4.没有解决明渠水流如何转化为满管道流的问题。

本发明的目的是：提供一种可在泥沙含量大的水质中（如黄河水）使用的：可直接读出累计流量值的大量程明渠流量测量装置。

本发明是采用如下方式实现的。

基本指导思想是仍采取满管道测流方式，主要组成部分是整流管、测流管、叶轮    计数装置，整流管进口做成流线形，管内设置十字形导流筋。目的是对水流形态整流，测量管内孔大小与整流管一样，接在整流管的后边。两者间用螺栓连接；管的轴心平面上设置几个（多于三个）空心的半球形叶轮，使其绕立轴旋转；诸叶轮中心所形成的旋转平面恰位于测量管轴心平面上，且与地平面平行；叶轮直径约取孔径的 1/8 左右（可灵活掌握），叶轮中心到立轴中心线的距离取为测量管内径的四分之一。自然，叶轮应选用不易锈蚀的材料制造。测量管上部有一凸台，凸台上安装一个方箱，除电子计算器外，计数装置的其余零件全部装在方箱中。立轴的轴线垂直于叶轮旋转平面，沿测量管径向插入管内，用上下两盘轴承固定在方箱上。立轴的上段有一蜗杆，与之啮合的蜗轮也固定在方箱内。为了检测出叶轮的转数，采用了一种电子传感器件一干簧管元件。在蜗轮的端面上沿其径向固定一块磁铁，在方箱上与磁铁相对的壁上固定一个干簧管，干簧管与磁铁间的距离应这样调整：磁铁扫过干簧管时，干簧管可以可靠地吸合，干簧管两端各焊有一根导线，这两根导线接入普遍计算器“＝”键的印刷路线板的两端。所谓普通的电子计算器，只要它具备累加性能就可以。但不应具备自动停机性能。这样立轴、蜗轮、干簧管、磁铁及电子计算器便组成了计数装置。随着叶轮的旋转，磁铁不断扫过干簧管，脉冲电信号不断送入计算器，计算器则进行运算并在荧光屏上直接显示出累积流量，为了使此计数装置与水可靠地脱离，在方箱下部设置有密封圈。

明渠流向满管道流的转化是用下述方案实现的，大量的调查表明，用以调节水量的闸门的运行状态是这样的：一般情况下，其开启度均在一半以上，最低开启度不低于闸门的全高的三分之一。据此，将整流管的内孔直径按下面比例确定，使管子内孔横截面积约等于闸门（全开状态）面积的三分之一左右，并且安装时，应使流量仪尽量紧靠闸门安装。当然，为了实现方形闸门向圆孔的转化，一个前方后圆的偏心喇叭状导流管是必不可少的。

由于上述结构特点，用计算器计数的明渠流量仪可以适应各种水质状况，在泥沙含量大的黄河水中可正常运行，量程可达0.3－3立方米／秒，测量误差不大于±5％，可以直观地显示累积流量，并且提供了远距离遥测的条件。

下面结合具体的实施例来加以说明。

图1是具体实施例的主视图。

图2是具体实施例的右视图。

用计算器计数的明渠流量仪包括一个整流管1、测量管2、测量管2的平台上紧固着方箱10.4个带柄的空心半球形叶轮等距离地、互相垂直地连接在立轴5下端的方块4上，四个叶轮的凸出方向应保持一致方块4以其内孔螺纹紧固在立轴5的下端。螺纹的旋向应与叶轮的实际旋转方向一致。方块4的下面再拧上螺帽15，轴承7、8是固定轴5的。立轴的上端切有一段蜗杆，旁边是蜗轮9，速比为1：100。蜗轮支在轴11上，在蜗轮的右侧端面上，沿其径向固定有磁铁12；磁铁12的N－S极延长线通过蜗轮中心。该磁铁尺寸为φ8×20mm。（间距可调）干簧管两端的导线接入电子计算器14的“＝”键的印刷线路板的两端。密封圈6起隔开水质的作用，上盖16用螺钉紧固在方箱10上。（供检修调试用）

该实施方案是与800×800闸门配套使用的，测量管内径为φ500最大测量范围为1.2立方米／秒。