一種聲學(xué)多普勒流速剖面儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及流速測(cè)量領(lǐng)域，尤其涉及一種聲學(xué)多普勒流速剖面儀。
【背景技術(shù)】
[0002]ADCP,聲學(xué)多普勒流速剖面儀是近十年才發(fā)展并得到廣泛應(yīng)用的流速測(cè)量?jī)x器，它是在改進(jìn)傳統(tǒng)的河流測(cè)量方法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的產(chǎn)品?；诼暭{和雷達(dá)的基本原理及數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，測(cè)得的水流速有著傳統(tǒng)測(cè)速儀都不能比擬的準(zhǔn)確性。它能直接測(cè)出河流斷面的流速剖面，測(cè)量時(shí)不擾動(dòng)流場(chǎng)，測(cè)驗(yàn)消耗少，測(cè)速范圍大，維修維護(hù)方便，其效率比傳統(tǒng)的方法提高幾十倍。它可應(yīng)用在諸如河流、湖泊、河口等淡水環(huán)境中，也可以應(yīng)用在海洋這樣的垂直剖面分布中。ADCP是根據(jù)聲學(xué)多普勒原理，用矢量合成法，測(cè)量流的垂直剖面分布，它所測(cè)得的每個(gè)水深單元的流速時(shí)該單元中心的平均流速。它對(duì)于合理地開(kāi)發(fā)利用水資源，使之造福于人類，實(shí)現(xiàn)自然界、社會(huì)和人類的可持續(xù)發(fā)展有著極其重要的意義。傳統(tǒng)ADCP在電機(jī)輸出端和轉(zhuǎn)動(dòng)軸之間采用機(jī)械橡膠連接或者套設(shè)密封件，該結(jié)構(gòu)的流速剖面儀在水下工作轉(zhuǎn)動(dòng)以測(cè)得不同方向的流速時(shí)水流會(huì)滲透設(shè)置的密封裝置，影響流速剖面儀的正常使用，進(jìn)水也會(huì)導(dǎo)致電機(jī)和線路板的燒毀。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種聲學(xué)多普勒流速剖面儀。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的聲學(xué)多普勒流速剖面儀包括包括基座、剖面儀主體和轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，在所述剖面儀主體上設(shè)置有聲學(xué)換能器和信號(hào)處理裝置，所述基座包括底座和設(shè)置底座兩側(cè)的側(cè)臂，在所述側(cè)臂的端部設(shè)置有側(cè)臂轉(zhuǎn)軸，所述剖面儀主體通過(guò)側(cè)臂轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于側(cè)臂上；所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)可驅(qū)動(dòng)所述剖面儀主體在側(cè)臂上轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0005]所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)和磁聯(lián)軸器，在所述電機(jī)輸出面設(shè)置有第一法蘭盤(pán)，在所述電機(jī)的輸出端設(shè)置有電機(jī)轉(zhuǎn)軸，所述側(cè)臂轉(zhuǎn)軸和所述電機(jī)轉(zhuǎn)軸通過(guò)磁聯(lián)軸器相連；
[0006]所述磁聯(lián)軸器包括外磁環(huán)、隔離套和內(nèi)磁環(huán)，在所述外磁環(huán)內(nèi)設(shè)置有第一容納腔，所述第一容納腔和所述隔離套相適配，在所述隔離套內(nèi)設(shè)置有第二容納腔，所述第二容納腔和所述內(nèi)磁環(huán)相適配，在所述隔離套的端部設(shè)置有第二法蘭盤(pán)，所述隔離套通過(guò)第二法蘭盤(pán)固定設(shè)置于第一法蘭盤(pán)上；所述內(nèi)磁環(huán)固定于所述電機(jī)轉(zhuǎn)軸，所述外磁環(huán)固定于側(cè)臂轉(zhuǎn)軸；
[0007]所述內(nèi)磁環(huán)嵌套設(shè)置于所述隔離套，所述隔離套嵌套設(shè)置于所述外磁環(huán)。
[0008]進(jìn)一步地，在所述第一法蘭盤(pán)和所述第二法蘭盤(pán)之間設(shè)置有密封圈。
[0009]進(jìn)一步地，在所述剖面儀主體上還設(shè)置有水位壓力傳感器。
[0010]進(jìn)一步地，在所述電機(jī)外設(shè)置有電機(jī)罩。
[0011 ] 進(jìn)一步地，所述電機(jī)可雙向驅(qū)動(dòng)，所述電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)、交流電機(jī)、直流電機(jī)或伺服電機(jī)的一種，在所述電機(jī)內(nèi)設(shè)置有變速箱。
[0012]有益效果:1.聲學(xué)多普勒流速剖面儀在水下作業(yè)時(shí)因測(cè)量需求需要轉(zhuǎn)動(dòng)以測(cè)得不同方向的流速，本結(jié)構(gòu)的聲學(xué)多普勒流速剖面儀用磁聯(lián)軸器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械橡膠連接或者套設(shè)密封件，利用磁耦合原理，實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)軸與側(cè)臂轉(zhuǎn)軸之間不通過(guò)直接接觸便能進(jìn)行力與力矩的傳遞，實(shí)現(xiàn)零泄漏，避免了聲學(xué)多普勒流速剖面儀在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)由于密封性的緣故導(dǎo)致儀器進(jìn)水燒毀電機(jī)和線路板。進(jìn)一步地，設(shè)置于第一法蘭盤(pán)和第二法蘭盤(pán)之間密封圈確保了易滲漏區(qū)域的密封性。2.在剖面儀主體上還設(shè)置有水位壓力傳感器，可將獲得的信號(hào)傳遞給信號(hào)處理裝置以獲得水位相關(guān)的信息便于有針對(duì)性的開(kāi)展流速測(cè)量安排。3.電機(jī)可雙向轉(zhuǎn)動(dòng)可帶動(dòng)剖面儀主體雙向驅(qū)動(dòng)，同時(shí)變速箱可控制剖面儀主體的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。
【附圖說(shuō)明】
[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述；
[0014]圖1為本實(shí)用新型一種聲學(xué)多普勒流速剖面儀實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型一種聲學(xué)多普勒流速剖面儀實(shí)施例的A部放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0017]1-聲學(xué)換能器；2_信號(hào)處理裝置；3-底座；4-側(cè)臂；5_側(cè)臂轉(zhuǎn)軸；6_剖面儀主體；7-水位壓力傳感器；8_電機(jī)；9_密封圈；10_內(nèi)磁環(huán)；11_外磁環(huán)；12_電機(jī)轉(zhuǎn)軸；13_隔離套；14-第二法蘭盤(pán)；15-第一法蘭盤(pán)；16_電機(jī)罩。
【具體實(shí)施方式】
[0018]圖1所示為本實(shí)用新型一種聲學(xué)多普勒流速剖面儀實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖，包括基座、剖面儀主體6和轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，在剖面儀主體6上設(shè)置有聲學(xué)換能器I和信號(hào)處理裝置2，基座包括底座3和設(shè)置底座3兩側(cè)的側(cè)臂4，在側(cè)臂4的端部設(shè)置有側(cè)臂轉(zhuǎn)軸5，剖面儀主體6通過(guò)側(cè)臂轉(zhuǎn)軸5可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于側(cè)臂4上；轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)可驅(qū)動(dòng)剖面儀主體6在側(cè)臂4上轉(zhuǎn)動(dòng)。在剖面儀主體6上還設(shè)置有水位壓力傳感器7，可將獲得的信號(hào)傳遞給信號(hào)處理裝置以獲得水位相關(guān)的信息便于有針對(duì)性的開(kāi)展流速測(cè)量安排。
[0019]圖2所示為本實(shí)用新型一種聲學(xué)多普勒流速剖面儀實(shí)施例的A部放大結(jié)構(gòu)示意圖，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)8和磁聯(lián)軸器，在電機(jī)8輸出面設(shè)置有第一法蘭盤(pán)15，在電機(jī)8的輸出端設(shè)置有電機(jī)轉(zhuǎn)軸12，側(cè)臂轉(zhuǎn)軸5和電機(jī)轉(zhuǎn)軸12通過(guò)磁聯(lián)軸器相連。在電機(jī)8外設(shè)置有電機(jī)罩16，其中電機(jī)8可雙向驅(qū)動(dòng)，可帶動(dòng)剖面儀主體6雙向驅(qū)動(dòng)，電機(jī)8為步進(jìn)電機(jī)、交流電機(jī)、直流電機(jī)或伺服電機(jī)的一種，在電機(jī)8內(nèi)設(shè)置有變速箱，變速箱可控制剖面儀主體6的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。
[0020]磁聯(lián)軸器包括外磁環(huán)11、隔離套13和內(nèi)磁環(huán)10，在外磁環(huán)11內(nèi)設(shè)置有第一容納腔，第一容納腔和隔離套13相適配，在隔離套13內(nèi)設(shè)置有第二容納腔，第二容納腔和內(nèi)磁環(huán)10相適配。在隔離套13的端部設(shè)置有第二法蘭盤(pán)，隔離套13通過(guò)第二法蘭盤(pán)14固定設(shè)置于第一法蘭盤(pán)15上，在第一法蘭盤(pán)15和第二法蘭盤(pán)14之間還設(shè)置有密封圈9。內(nèi)磁環(huán)10固定于電機(jī)轉(zhuǎn)軸12，外磁環(huán)11固定于側(cè)臂轉(zhuǎn)軸5。內(nèi)磁環(huán)10嵌套設(shè)置于隔離套13，隔離套13嵌套設(shè)置述外磁環(huán)11。本結(jié)構(gòu)的聲學(xué)多普勒流速剖面儀用磁聯(lián)軸器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械橡膠連接或者套設(shè)密封件，利用磁耦合原理，實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)軸12與側(cè)臂轉(zhuǎn)軸5之間不通過(guò)直接接觸便能進(jìn)行力與力矩的傳遞，實(shí)現(xiàn)零泄漏，避免了聲學(xué)多普勒流速剖面儀在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)由于密封性的緣故導(dǎo)致儀器進(jìn)水燒毀電機(jī)8和線路板。進(jìn)一步地，設(shè)置于第一法蘭盤(pán)15和第二法蘭14盤(pán)之間密封圈9確保了易滲漏區(qū)域的密封性。
[0021]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等同物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種聲學(xué)多普勒流速剖面儀，其特征在于:包括基座、剖面儀主體(6)和轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，在所述剖面儀主體(6)上設(shè)置有聲學(xué)換能器(I)和信號(hào)處理裝置(2)，所述基座包括底座(3)和設(shè)置底座(3)兩側(cè)的側(cè)臂(4)，在所述側(cè)臂(4)的端部設(shè)置有側(cè)臂轉(zhuǎn)軸(5)，所述剖面儀主體(6)通過(guò)側(cè)臂轉(zhuǎn)軸(5)可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于側(cè)臂(4)上；所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)可驅(qū)動(dòng)所述剖面儀主體(6)在側(cè)臂⑷上轉(zhuǎn)動(dòng)； 所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)(8)和磁聯(lián)軸器，在所述電機(jī)(8)輸出面設(shè)置有第一法蘭盤(pán)(15)，在所述電機(jī)(8)的輸出端設(shè)置有電機(jī)轉(zhuǎn)軸(12)，所述側(cè)臂轉(zhuǎn)軸(5)和所述電機(jī)轉(zhuǎn)軸(12)通過(guò)磁聯(lián)軸器相連； 所述磁聯(lián)軸器包括外磁環(huán)(11)、隔離套(13)和內(nèi)磁環(huán)(10)，在所述外磁環(huán)(11)內(nèi)設(shè)置有第一容納腔，所述第一容納腔和所述隔離套(13)相適配，在所述隔離套(13)內(nèi)設(shè)置有第二容納腔，所述第二容納腔和所述內(nèi)磁環(huán)(10)相適配，在所述隔離套(13)的端部設(shè)置有第二法蘭盤(pán)(14)，所述隔離套(13)通過(guò)第二法蘭盤(pán)(14)固定設(shè)置于第一法蘭盤(pán)(15)上；所述內(nèi)磁環(huán)(10)固定于所述電機(jī)轉(zhuǎn)軸(12)，所述外磁環(huán)(11)固定于側(cè)臂轉(zhuǎn)軸(5)； 所述內(nèi)磁環(huán)(10)嵌套設(shè)置于所述隔離套(13)，所述隔離套(13)嵌套設(shè)置于所述外磁環(huán)(H)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲學(xué)多普勒流速剖面儀，其特征在于:在所述第一法蘭盤(pán)(15)和所述第二法蘭盤(pán)(14)之間設(shè)置有密封圈(9)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聲學(xué)多普勒流速剖面儀，其特征在于:在所述剖面儀主體(6)上還設(shè)置有水位壓力傳感器(7)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的聲學(xué)多普勒流速剖面儀，其特征在于:在所述電機(jī)(8)外設(shè)置有電機(jī)罩(16)。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的聲學(xué)多普勒流速剖面儀，其特征在于:所述電機(jī)(8)可雙向驅(qū)動(dòng)，所述電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)、交流電機(jī)、直流電機(jī)或伺服電機(jī)的一種，在所述電機(jī)(8)內(nèi)設(shè)置有變速箱。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及流速測(cè)量領(lǐng)域，尤其涉及一種聲學(xué)多普勒流速剖面儀，包括基座、剖面儀主體和轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，在剖面儀主體上設(shè)置有聲學(xué)換能器和信號(hào)處理裝置，基座包括底座和設(shè)置底座兩側(cè)的側(cè)臂，在側(cè)臂的端部設(shè)置有側(cè)臂轉(zhuǎn)軸，剖面儀主體通過(guò)側(cè)臂轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于側(cè)臂上；轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)可驅(qū)動(dòng)所述剖面儀主體在側(cè)臂上轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)和磁聯(lián)軸器，在電機(jī)輸出面設(shè)置有第一法蘭盤(pán)，在電機(jī)的輸出端設(shè)置有電機(jī)轉(zhuǎn)軸，側(cè)臂轉(zhuǎn)軸和電機(jī)轉(zhuǎn)軸通過(guò)磁聯(lián)軸器相連。該結(jié)構(gòu)的聲學(xué)多普勒流速剖面儀可確保儀器在水下作業(yè)時(shí)的密封性，增加了儀器使用的安全性。
【IPC分類】G01P5/24
【公開(kāi)號(hào)】CN204807573
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520559723
【發(fā)明人】傅琰, 王月斌
【申請(qǐng)人】杭州水進(jìn)環(huán)境科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2015年7月16日