一種橫軸式泥沙徑流表制造技術

本實用新型專利技術涉及一種橫軸式泥沙徑流表，其包括設置有進水口和出水口的殼體以及設置于所述殼體內的葉輪，所述殼體上設置有測量所述葉輪轉動圈數的傳感裝置；所述葉輪通過軸承設置于殼體內，所述葉輪上均勻設置有扇葉；所述的傳感裝置包括設置于所述葉輪上的磁感應體以及設置于所述殼體上的與所述磁感應體相對應的磁感應傳感器，所述進水口的寬度小于扇葉的寬度。本實用新型專利技術通過葉輪接觸來水轉動被電磁感應轉化為數字信號，實現對徑流量的測量，通過優化進水口的結構，和葉輪扇葉的參數提高測量的精確度，可將精度提高至90%。本實用新型專利技術可通過接入現有泥沙設備實現監測，彌補已有采樣設備不能監測徑流量的缺陷。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種橫軸式泥沙徑流表。
技術介紹
水蝕小區的降雨、徑流、泥沙觀測試驗，是研宄水土流失規律和水土保持效益的重 要途徑，也是開展水土保持監測工作的重要手段之一，開展小區監測的基礎設施包括集水 小區(其中標準水蝕小區集水區投影面積100平方米，擋水圍坎投影長度20米，寬度5米)， 集流槽和集流池(或集流桶）等。觀測計量儀器主要包括雨量筒、取水器、烘干器、天平等。 其中水蝕小區水土保持觀測的主要內容包括：降雨量，徑流量和泥沙量。 水蝕小區觀測常用方法：降雨觀測用自記雨量計或雨量筒觀測。徑流量采取集流 池直接觀測法(根據集流池面積和水深關系計算)或分流觀測計算法。泥沙觀測采取推移質 (沙、粒石)和懸移質（可懸浮細沙和泥土)求合計算。推移質采取涼干稱重法，懸移質過濾烘 干稱重法。 傳統的徑流小區雨量、徑流及泥沙監測，其原理簡單，但觀測、處理和計算程序繁 雜，且管理運行成本高。觀測小區擋水圍坎和集流槽等，一般由建筑用磚外抹混凝土即可， 建設工藝簡單，工程也很小，容易達到質量要求。但集流設施(集流池或集流筒)建設就比較 復雜，一是集池容積大小問題，如果按5年一遇24小時暴雨最大暴雨徑流計算，集流池的容 積至少要5立方米，工程量大，質量和精度難以保證，如果采用集流桶或分流桶，投資大，成 本高，每年都需要進行維修養護。在運行操作方面，每次降雨都需要技術人員現場觀測降雨 量，更換自記紙，取水量水，過濾烘干稱重，清潔集水池(桶）等，費工費時，不僅需要有專人 觀測，也難以籌措管理運行費，因此很多觀測小區，運行不到幾年就無法支持下去，不得不 半途而廢。 為了提高水蝕小區監測的自動化和準確度，基于對傳統監測方法的改進，中 國專利CN103698159A公開了 一種降雨觸發式徑流自動采樣器及其方法，中國專利 CN201607350U公開了一種低干擾坡面徑流采樣器，上述兩個專利公開的設備均是用于對徑 流段的采樣和泥沙監測，但是缺少對徑流量的監測。宄其原因，一是水蝕小區的徑流含有大 量的泥沙，通常使用的流量檢測監測設備如流量計，易堵塞，要求啟動及運行流量大；而后 續開發的手持式雷達電波流速儀、超聲波多普勒流速儀等，不能與采樣及泥沙監測設備兼 容，需要額外劑量，這就增加了人工和設備投入成本。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種可與泥沙采樣、監測設備兼容的，提高水蝕小區 水土保持觀測的精確性，可自動化實現徑流產期連續監測的橫軸式泥沙徑流表。 基于上述技術目的，本技術所采用的技術方案如下： 本技術所述的橫軸式泥沙徑流表包括設置有進水口和出水口的殼體以及設 置于所述殼體內的葉輪，所述殼體上設置有測量所述葉輪轉動圈數的傳感裝置；所述葉輪 通過軸承設置于殼體內，所述葉輪上均勻設置有扇葉；，所述的傳感裝置包括設置于所述 葉輪上的磁感應體以及設置于所述殼體上的與所述磁感應體相對應的磁感應傳感器，所述 進水口的寬度小于扇葉的寬度。 進一步的，本技術所述扇葉的數量為8~15個。 進一步的，本技術所述殼體空腔的中心設置有軸承座，所述軸承設置于軸 承座上；所述扇葉的長度占殼體空腔長度的70~95%，所述扇葉的寬度占殼體空腔半徑的 70%~95%〇 進一步的，本技術所述扇葉的長度占殼體空腔長度的80~90%，所述扇葉的寬 度占殼體空腔半徑的80%~90%。 進一步的，本技術所述磁感應體的數量為1、2或4個。 進一步的，本技術所述進水口的寬度為扇葉寬度的50~100%。 進一步的，本技術所述進水口設置有若干直徑為l~2cm的細管。 進一步的，本技術所述殼體的下方設置有緩沖管，所述出水口設置于緩沖管 的側方。 進一步的，本技術所述出水口的面積不小于所述進水口的面積。 本技術的積極效果包括： 本技術的橫軸式泥沙徑流表通過葉輪接觸來水轉動被電磁感應轉化為數字 信號，實現對泥沙含量大的水體的徑流量的測量，通過優化進水口的結構，和葉輪扇葉的參 數提高測量的精確度，可將精度提高至90%。本技術結構簡單，可通過接入現有泥沙監 測設備實現實時檢測監測，彌補已有采樣檢測監測設備不能監測徑流量的缺陷。同時，本實 用新型可實現自動化監測，自動感應，自動記錄，節約了人力和設備資源。 本技術的進水口寬度小于扇葉的寬度，可以使通過進水口的水量完全沖刷扇 葉，提高監測的精度。其中進水口寬度與扇葉寬度的比例越小，精度越高；但是相應的水流 阻力越大，因此優選的進水口寬度為扇葉的寬度的50~100%。進一步的，在進水口設置直徑 為l~2cm的細管，可以篩選直徑大于2cm的碎石，防止碎石進入監測系統，損壞監測設備；細 管可以設置若干個，細管的總面積最多不超過進水口的容納面積。 本技術通過電磁感應器掃描設置于扇片上的磁感應體記錄葉輪的旋轉數，可 進一步換算為徑流量。可以單獨在一片扇片上設置磁感應體，也可以選擇在對稱設置的兩 片或四片扇葉上設置磁感應體，磁感應體數量的增加，有利于提高監測的精確度。 本技術特別限制了扇葉的寬度和長度，雖然現有技術中存在以水輪取水的技 術，但是以葉輪用作監測徑流量是本申請首次提出的，并嚴格限制了葉輪上扇葉的長度和 寬度，該限定可以提高監測的精確度。【附圖說明】 圖1為本技術實施例1徑流測量裝置的結構示意圖。 圖2為本技術實施例1流量監測裝置的殼體結構示意圖。 圖3為本技術實施例1流量監測裝置的葉輪結構示意圖。 圖4為本技術實施例6徑流測量裝置的結構示意圖。 圖5為本技術實施例7徑流泥沙自動監測裝置結構示意圖。 圖6為本技術實施例7取樣稱重裝置的結構示意圖。 圖7為本技術實施例7稱重瓶體的結構示意圖。 圖8為本技術實施例7儲水筒的結構示意圖。 圖9為本技術實施例7稱當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種橫軸式泥沙徑流表，其特征在于其包括設置有進水口（34）和出水口（35）的殼體（31）以及設置于所述殼體（31）內的葉輪（32），所述殼體（31）上設置有測量所述葉輪（32）轉動圈數的傳感裝置（33）；所述葉輪（32）通過軸承（36）設置于殼體（31）內，所述葉輪上均勻設置有扇葉；所述的傳感裝置（33）包括設置于所述葉輪（32）上的磁感應體（33?1）以及設置于所述殼體（31）上的與所述磁感應體（33?1）相對應的磁感應傳感器（33?2），所述進水口（34）的寬度（D1）小于扇葉的寬度(D2)。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：周慶華，王鳳翔，張衛平，相征，
申請(專利權)人：周慶華，李軍，
類型：新型
國別省市：河北;13