專利名稱：明渠水流流速儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及明渠水流的流速測量儀，用于量測明渠水流的流速。
目前用于明渠水流流速測量的儀器主要是旋杯式或旋槳式流速儀，該類流速儀利用水流推動旋杯或旋槳旋轉(zhuǎn)，且水流的速度越快旋轉(zhuǎn)得越快。測得旋杯或旋槳的轉(zhuǎn)速后即可換算出量測點的水流速度，從而可進(jìn)一步求出該過水?dāng)嗝娴乃矔r流量。
但該類流速儀存在下列缺點1.旋轉(zhuǎn)部件的精度容易受裝配條件的變化及磨損情況的影響；2.需要定期檢定，費時費錢。
本實用新型的目的是提供一種使用方便，測量精度穩(wěn)定的流速儀。
本實用新型流速儀由流速感應(yīng)部件和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)所組成。所說的流速感應(yīng)部件由一底板及垂直安裝在底板上的一小軸所組成。小軸的一端安裝在底板上的止推軸承內(nèi)，另一端與一立板相連接。立板垂直于底板，在立板上垂直于立板安裝一個導(dǎo)向尾翼，以保證立板可以迎合水流流向。在小軸上貼有應(yīng)變片。所說的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可以是一臺市售的靜態(tài)電阻應(yīng)變儀。
說明附圖如下

圖1為本實用新型流速儀的流速感應(yīng)部件剖視圖(正視)圖2為圖1的俯視圖結(jié)合附圖，說明實施例如下本實用新型由流速感部件及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)所組成。所說的流速感應(yīng)部件有一底板(1)，底板(1)上連有一個筒形支座(2)，該支座內(nèi)設(shè)有止推軸承(3)，軸承(3)中安裝小軸(4)，小軸(4)的下端面貼有電阻應(yīng)變片的溫度補(bǔ)償片(5)。小軸(4)上段的側(cè)面貼有電阻應(yīng)變片的工作片(6)。小軸(4)的上端部剛性地連接一塊豎直向的立板(7)，并在該連接點垂直于立板平面連有一個尾翼(8)。尾翼(8)可保證測流時立板迎合流向。為保護(hù)軸承和應(yīng)變片，設(shè)置一個保護(hù)殼(9)，該殼與底板(1)密封相連。在保護(hù)殼(9)上有一個孔(10)，以使小軸(4)能伸出殼外。小軸(4)與孔(10)之間用汽車變速桿防塵罩形狀的可變形防水材料密封連接，允許小軸(4)與殼(9)之間可以有一定的轉(zhuǎn)動和變形，并能阻止水進(jìn)入保護(hù)殼(9)內(nèi)。保護(hù)殼(9)上還另鉆有一個孔(11)，可使傳送應(yīng)變片電信號的導(dǎo)線(12)伸出保護(hù)殼(9)外，保護(hù)殼(9)與導(dǎo)線(12)之間用防水材料密封連接，以阻止水進(jìn)入保護(hù)殼內(nèi)。保護(hù)殼(9)上還有掛鉤(13)，用于起吊本流速儀。傳送電信號的導(dǎo)線(12)引到岸上，與一臺數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)相連。這個數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可選用一臺市售靜態(tài)電阻應(yīng)變儀。
本實用新型的工作原理是水體流經(jīng)上述的立板時，發(fā)生繞流現(xiàn)象。水的動能會因繞流而消耗一部分，因而使得尾流區(qū)壓強(qiáng)降低，上游面與下游面的壓差形成了水作用于立板上的壓強(qiáng)阻力。該力由立板傳到小軸上，即對小軸作用一個彎矩，使小軸產(chǎn)生彎曲應(yīng)力。小軸受拉的一邊會伸長，受壓的一邊會縮短，在受拉或受壓的部位貼上電阻應(yīng)變片的工作片，即可量測出該點的應(yīng)變，從而可得到立板受到的水流作用力，因此可得出水流在測量點從水底至水面間的垂線平均流速，從而可計算出該過水?dāng)嗝娴牧髁俊６惨碓谛≥S轉(zhuǎn)動的配合下，可以保證立板迎合水流。
本實用新型具有如下優(yōu)點由于不依靠旋轉(zhuǎn)部件采集水流流速數(shù)據(jù)，因此工作性能可靠，安裝方便，量測操作容易，維修保養(yǎng)簡單，使用壽命長。
權(quán)利要求1.一種明渠水流流速儀，其特征是由流速感應(yīng)部件和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)所組成，所說的流速感應(yīng)部件由一底板及垂直安裝在底板上的小軸所組成，所說小軸的一端與一立板相連，所說的立板垂直于底板，在立板上，垂直于立板安裝一導(dǎo)向尾翼，在小軸上貼有應(yīng)變片，為保護(hù)軸承和應(yīng)變片，在底板上設(shè)一保護(hù)殼，該保護(hù)殼與底板密封連接，且有孔可使小軸及傳送應(yīng)變片電信號的導(dǎo)線引出殼體。
專利摘要一種明渠水流流速儀，由流速感應(yīng)部件及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)所組成，流速感應(yīng)部件由一底板及垂直安裝在底板上的小軸所組成，小軸上貼有應(yīng)變片并連接一立板，當(dāng)水流沖擊立板時帶動小軸變形，應(yīng)變片即輸出電信號，其信號強(qiáng)度與小軸的變形量成正比，而小軸的變形量與水流的沖擊力成正比，也就是與其流速的平方成正比，因此對輸出信號數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)處理后即可得出測量點的流速。該儀器使用方便，不易損壞，測量精度穩(wěn)定。
文檔編號G01P5/02GK2143781SQ9223827
公開日1993年10月13日 申請日期1992年10月27日 優(yōu)先權(quán)日1992年10月27日
發(fā)明者陳輪, 陳英, 朱華 申請人:陳輪