[发明专利]测流棒

说明书

本发明涉及明渠水计量仪，特别涉及作为自动计量仪器用的测流棒。

现在对明渠水的计量，主要采用流速面积法、特设设备法和水工建筑物法。用流速面积法量水，工作量大，可靠性差;用特设设备法量水，上游会发生壅水现象;用水工建筑物法量水，尽管比较经济，但对于不同流量呈不同流态的涵闸不宜采用。

本发明的目的在于克服公知技术的缺陷，提供一种成本低，使用方便的明渠水自动计量用的测流棒。

测流棒是根据流体力学的有关理论。处于流体中的物体所受的力，与流体速度的平方成正比。与受力面积成正比。

如公式（1）：

F＝C· (pv²)/(2g) ·A（1）

式中：F＝棒体受的力

C＝阻力系数

p＝流体密度

v＝流体速度

g＝重力加速度

A＝受力面积

本发明测流棒的棒体，其迎流面宽度是渐变的，随水深的增加而增大，迎流面任一点的宽度，与其该点水深成正比，如公式（2）所示：

B＝Kh……（2）

式中：B＝迎流面宽度

K＝棒体渐变系数

h＝水深

而棒体的迎流受力面积则与水深的平方成正比，如公式（3）所示

A＝ (Kh²)/2 ……（3）

因此棒体所受的力不仅与流速的平方成正比，而且还与水深的平方成正比，经整理可得：

Q= (4g)/(CKp)F]]>……（4）

其中：Q＝单位宽度流量

为了适应较宽的流速范围，棒体的横断面为梯形状，且锐缘面为迎水面。因此，分离点处在边缘上，在较宽的雷诺数范围内，阻力系数为一常数。同时，根据布拉修斯流速分布在测流棒上的积分结果，测流棒在紊流区不均匀流速分布下，与理

想均匀流速分布的积分结果比较，仅增加一常量系数。所以，本测流棒只要测得阻力值，就得出瞬时流量值。在特殊场合要求下，棒体断面形状也可做成圆形的。

测流棒的上端有一附设的显示盘，用以显示流量值。显示可采用两种方式，第一种是利用弹性元件的弹性形变测量阻力值，用指针显示;第二种是利用压电元件测量阻力值，用数字显示。如果增加自记器或电子累计器。可自动记录总过水量。

本测流棒适用于河道、明渠以及工矿企业污水的流量测量，可以由测流人员随身携带，也可以固定在渠道上进行自动测量。

附图是符合本发明主题思想的示意图。图1是本发明所说的测流棒的总体示意图。图2是采用弹性元件用指针显示流量值的显示盘示意图。

现结合附图1和附图2，结合实施例详细说明如下：

先将测流棒棒体5与连接轴4固定连接，操作人员即可手持操作手柄2，将测流棒棒体5插入流体中，棒体5将水深和流速以力的形式使壳体3中的弹性元件发生形变，从而带动指针6，在刻度7上发生位移，显示测量值。刻度7可以制成多条，以适应渠道和流速的要求。