專利名稱:明渠流量計量裝置的制作方法
本實用新型涉及一種流量測量裝置。
目前各工礦企業(yè)和居民區(qū)排出的生產(chǎn)和生活污水，大都由明渠排入到自然環(huán)境中，對這部分污水的計量還沒有一種理想的儀器設備，檢測手段比較落后，一般采用的計量方法是根據(jù)物料平衡原則，用水總量減去循環(huán)用水量，再減去跑，冒、滴、漏等損失，剩余部分就是排入環(huán)境的污水，這種方法計算結果與實際誤差很大，滿足不了環(huán)境保護部門對各排污口的監(jiān)督的需要。
本實用新型目的是提供一種新型的明渠流量計量裝置，以滿足環(huán)保部門環(huán)境污水監(jiān)測的需要。
本實用新型是由取樣裝置，檢測器，數(shù)據(jù)處理裝置組成，取樣裝置的堰槽制成與明渠寬度相應的長方體形狀，其側壁頂部中間安裝有支撐檢測輪的輪軸，檢測輪上均勻分布六個以上葉片，安裝在堰槽內(nèi)壁通過輪軸軸心垂線的凹槽內(nèi)的深度檢測器，將檢測信號輸入給A／D轉換電路，其輸出端通過數(shù)據(jù)總線輸入MCS單片計算機，安裝在輪軸上的轉角檢測器將葉輪的轉角信號通過觸發(fā)器輸入到MCS單片計算機進行數(shù)據(jù)處理，該數(shù)據(jù)信號通過譯碼驅(qū)動器進行數(shù)據(jù)顯示，取樣裝置的堰槽底部兩葉片之間加工成與葉片等半徑的圓弧型凹槽，葉片周圍嵌有軟質(zhì)材料，與堰槽底部和內(nèi)部軟接觸。
本實用新型具有設計新穎，結構簡單，操作方便，測得數(shù)據(jù)準確，易于維修等特點。
附圖1為本實用新型的主視圖。
附圖2為本實用新型的俯視圖。
附圖3為本實用新型的電路原理框圖。
下面結合附圖對本實用新型做進一步描述。
本實用新型的檢測部分由堰槽，帶葉片的檢測輪，深度傳感器和轉角傳感器構成，信號輸入與轉換部分，由集成電路，斯密特觸發(fā)器及各輔助電路構成，數(shù)據(jù)處理及顯示部分，由MCS單片計算機及各輔助電路構成。
本實用新型的堰槽1制成與明渠的截面積相應的固定形狀，兩側壁頂部的中間安裝有檢測輪2的輪軸3，八個葉片4均勻分布地安裝在軸上，堰槽底部中間一段底面做成圓弧形狀凹槽12，圓弧半徑和檢測輪上葉片的半徑相等，葉片的四周嵌有軟質(zhì)材料，并在轉動時使葉片四周和堰槽的圓弧底面及兩側壁內(nèi)側軟接觸，由干簧管繼電器和磁鋼做成的葉片轉角檢測器9安裝在檢測輪軸上，由干簧管繼電器組及電阻做成的深度檢測器6置于檢測輪軸正下方堰槽內(nèi)壁的凹槽5內(nèi)。本實用新型的單片計算機及各種電路元件均裝在一塊印刷電路板上，并放入一個密封的盒子里，該盒子放置在水中可使計算機在冬季低溫時也能正常工作；流量顯示器安裝在計量裝置密封盒的顯示窗口上。
被測量的水流量全部由堰槽內(nèi)通過，水流的沖力推動葉片轉動檢測輪上葉片轉過的角度和水流的體積流量成正比關系，葉片每轉動一周360°時，轉角檢測器輸出一個對應的脈沖信號，經(jīng)斯密特觸發(fā)器10整形后送入單片計算機MCS8中，當檢測輪的二個相鄰葉片轉到堰槽底面圓弧的兩端時，裝在檢測輪軸正下方的深度檢測器輸出和二葉片之間水深相對應的一個直流模擬電壓值。該值輸入A／D轉換電路7，I2(CA3162E)中進行A／D轉換，被轉換后輸出的數(shù)字量送入單片計算機MCS中，根據(jù)轉角信號，深度信號，堰槽橫截面積等量經(jīng)計算機數(shù)據(jù)處理后，通過譯碼驅(qū)動器11進行水流量的十進制數(shù)字顯示。
體積流量的計算公式如下V＝K πL(2πRH－H2)－0.006325(米3)式中K為校正系數(shù)H為水流深度L為堰槽寬度R為檢測輪葉片半徑計量裝置的原理方框圖如下
本裝置由蓄電池供電，內(nèi)裝穩(wěn)壓電路。接通電源后由計算機管理，自動進入運行工作狀態(tài)。計量裝置前端的濾網(wǎng)可以濾去較大塊懸浮物。檢測輪葉片四周和堰槽側壁，圓弧形底面之間軟接觸，既保證了測量準確度，又能保證裝置正常運轉。
主要技術指標累計量程106米3計量誤差5％堰槽內(nèi)水深范圍20－300mm電源供給5.5－8.0V 不大于200mA體積1350×140×840mm3
工作條件水溫不低于6℃，水溫高于40℃時需另行聲明。
權利要求
1.明渠流量計量裝置，是由取樣裝置，檢測器，數(shù)據(jù)處理裝置組成，其特征在于取樣裝置的堰槽1制成與明渠寬度相應的長方體形狀，其側壁頂部中間安裝有支撐檢測輪2的輪軸3，檢測輪上均勻分布六個以上葉片4，安裝在堰槽內(nèi)壁通過輪軸軸心垂線的凹槽5內(nèi)的深度檢測器6，將檢測信號輸入給A/D轉換電路7，其輸出端通過數(shù)據(jù)總線輸入MCS單片計算機8，安裝在輪軸上的轉角檢測器9將葉輪的轉角信號通過觸發(fā)器10輸入到MCS單片計算機進行數(shù)據(jù)處理，該數(shù)據(jù)信號通過譯碼驅(qū)動器11進行數(shù)據(jù)顯示。
2.按照權利要求
1所述的明渠流量計量裝置，其特征在于取樣裝置的堰槽底部兩葉片之間加工成與葉片等半徑的圓弧型凹槽12。
3.按照權利要求
1所述的明渠流量計量裝置，其特征在于葉片周圍嵌有軟質(zhì)材料，與堰槽底部和內(nèi)部軟接觸。
專利摘要
本實用新型涉及一種流量測量裝置。由取樣裝置，檢測器，數(shù)據(jù)處理裝置組成，取樣裝置的堰槽放入明渠中，槽側壁頂部中間安有輪軸，其上有輪片，深度檢測器和轉角檢測器分別安裝在輪軸下部和輪軸上，污水通過堰槽沖動水輪輪片，檢測器將信號分別輸入單片計算機進行數(shù)據(jù)處理，然后進行數(shù)據(jù)顯示，即得到流量數(shù)據(jù)，結構簡單，數(shù)據(jù)準確，便于操作維修。
文檔編號G01F1/06GK87203488SQ87203488
公開日1988年3月30日 申請日期1987年7月30日
發(fā)明者劉明禮, 王者賢 申請人:劉明禮, 王者賢導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan