一种超声式明渠动态水位测量装置

技术领域

本发明涉及水位测量设备技术领域，尤其涉及一种超声式明渠动态水位测量装置。

背景技术

水位测量是明渠输水工程中最常见的一项工作，常见的方法有水尺法、水位计法等。一直以来，管理部门对明渠输水流量的计量精度要求都不高，现有的水位测量方法基本能够满足要求。

随着国家和自治区对水资源的日益重视，管理部门对明渠输水流量计量精度的要求越来越高，以满足贸易结算、精细化管理、水资源优化配置等目的。

上述水位测量方法中，水尺法是在渠道边坡安装或者刻画标尺，刻度分辨率一般只有10cm，误差太大，只能作为水位观察和估算手段，无法用于水位计量。水位计法在水面上方安装雷达或者超声水位计，能够有效测量水位高度。但由于水流是一个动态的过程，水位受水流状态、水中杂质、阻流物、风向风速、水面漂浮物等因素影响，不同位置、不同时间的水位是持续变化的，单台测量设备的测量结果无法代表整个明渠的水位，由此带来较大的测量误差。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种超声式明渠动态水位测量装置，主要目的是提供一种能够同时对多个位置和不同时间段的水位进行监测的一种超声式明渠动态水位测量装置。

为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：

本发明实施例提供了一种超声式明渠动态水位测量装置，该装置包括：

支撑部件，所述支撑部件包括支撑杆和零位参考端，所述零位参考端设置在所述支撑杆上；

平衡部件，所述平衡部件包括平衡杆部件、水平仪和多个移动部件，所述平衡杆部件的中部垂直固定连接于支撑杆，所述水平仪设置在所述平衡杆部件的上侧面，所述平衡杆部件的两侧设置移动轨道，每个所述移动部件包括移动块部件和超声传感器，所述移动块部件滑动连接于移动轨道，所述超声传感器连接于所述移动块部件的下部；

显示部件，所述显示部件分别连接于每个所述超声传感器。

进一步的，所述移动块部件包括连接杆和固定旋钮，所述连接杆的一端固定连接于所述超声传感器，另一端穿过所述移动轨道，所述连接杆的侧面螺纹连接于所述固定旋钮。

进一步的，所述平衡部件还包括多个延伸部件，每个所述延伸部件包括延伸杆和所述移动部件，所述延伸杆的一端可拆卸连接于所述平衡杆部件，所述延伸杆上设置延伸轨道，所述移动部件滑动连接于所述延伸轨道。

进一步的，所述移动块部件还包括阻挡片，所述阻挡片设置在所述超声传感器与所述移动轨道之间，所述阻挡片套在所述连接杆上。

进一步的，所述平衡部件还包括连接头，所述连接头的两端分别插接于所述平衡杆部件和所述延伸杆。

进一步的，所述超声传感器的底部与所述零位参考端的底部处于同一水平线位置。

进一步的，所述支撑部件还包括多个延长杆，多个所述延长杆可拆卸连接于所述支撑杆的底部。

进一步的，所述延长杆的一端内侧设置第一内螺纹，所述延长杆的另一端外侧设置第一外螺纹，所述支撑杆的底部设置第二内螺纹，所述第二内螺纹连接于所述第一外螺纹。

进一步的，相邻的两个所述延长杆为第一延长杆和第二延长杆，所述第一延长杆的所述第一内螺纹连接于所述第二延长杆的所述第一外螺纹。

与现有技术相比，本发明具有如下技术效果：

本发明实施例提供的技术方案中，支撑部件的作用是支撑平衡部件，支撑部件包括支撑杆和零位参考端，零位参考端设置在支撑杆上；平衡部件的作用是支撑移动部件，平衡部件包括平衡杆部件、水平仪和多个移动部件，平衡杆部件的中部垂直固定连接于支撑杆，水平仪设置在平衡杆部件的上侧面，平衡杆部件的两侧设置移动轨道，每个移动部件包括移动块部件和超声传感器，移动块部件滑动连接于移动轨道，超声传感器连接于移动块部件的下部；显示部件的作用是实时显示超声传感器传递的数据信息，显示部件分别连接于每个超声传感器，相对于现有技术，在渠道边坡安装或者刻画标尺，刻度分辨率一般只有10cm，误差太大，只能作为水位观察和估算手段，无法用于水位计量。水位计法在水面上方安装雷达或者超声水位计，能够有效测量水位高度。但由于水流是一个动态的过程，水位受水流状态、水中杂质、阻流物、风向风速、水面漂浮物等因素影响，不同位置、不同时间的水位是持续变化的，单台测量设备的测量结果无法代表整个明渠的水位，由此带来较大的测量误差，本技术方案中，通过支撑杆对平衡杆部件进行支撑，在平衡杆上设置移动轨道，多个移动部件能够在移动轨道上移动，使得多个超声传感器能够在明渠上部的不同位置和不同时间对水位进行持续监测和测量，从而达到对明渠的多个位置和不同时间进行监测，进而达到提高测量的准确性的技术效果。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种超声式明渠动态水位测量装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种延伸部件的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种支撑杆和延伸杆的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1至图3所示，本发明实施例提供了一种超声式明渠动态水位测量装置，该装置包括：

支撑部件，支撑部件包括支撑杆11和零位参考端12，零位参考端12设置在支撑杆11上；

平衡部件，平衡部件包括平衡杆部件21、水平仪22和多个移动部件23，平衡杆部件21的中部垂直固定连接于支撑杆11，水平仪22设置在平衡杆部件21的上侧面，平衡杆部件21的两侧设置移动轨道211，每个移动部件23包括移动块部件和超声传感器233，移动块部件滑动连接于移动轨道211，超声传感器233连接于移动块部件的下部；

显示部件3，显示部件3分别连接于每个超声传感器233。

本发明实施例提供的技术方案中，支撑部件的作用是支撑平衡部件，支撑部件包括支撑杆11和零位参考端12，零位参考端12设置在支撑杆11上；平衡部件的作用是支撑移动部件23，平衡部件包括平衡杆部件21、水平仪22和多个移动部件23，平衡杆部件21的中部垂直固定连接于支撑杆11，水平仪22设置在平衡杆部件21的上侧面，平衡杆部件21的两侧设置移动轨道211，每个移动部件23包括移动块部件和超声传感器233，移动块部件滑动连接于移动轨道211，超声传感器233连接于移动块部件的下部；显示部件3的作用是实时显示超声传感器233传递的数据信息，显示部件3分别连接于每个超声传感器233，相对于现有技术，在渠道边坡安装或者刻画标尺，刻度分辨率一般只有10cm，误差太大，只能作为水位观察和估算手段，无法用于水位计量。水位计法在水面上方安装雷达或者超声水位计，能够有效测量水位高度。但由于水流是一个动态的过程，水位受水流状态、水中杂质、阻流物、风向风速、水面漂浮物等因素影响，不同位置、不同时间的水位是持续变化的，单台测量设备的测量结果无法代表整个明渠的水位，由此带来较大的测量误差，本技术方案中，通过支撑杆11对平衡杆部件21进行支撑，在平衡杆上设置移动轨道211，多个移动部件23能够在移动轨道211上移动，使得多个超声传感器233能够在明渠上部的不同位置和不同时间对水位进行持续监测和测量，从而达到对明渠的多个位置和不同时间进行监测，进而达到提高测量的准确性的技术效果。

上述支撑部件的作用是支撑平衡部件，支撑部件包括支撑杆11和零位参考端12，零位参考端12设置在支撑杆11上，支撑杆11采用不锈钢材料制成，支撑杆11纵向设置，零位参考端12设置在支撑杆11的侧面，零位参考端12可以固定连接支撑杆11，超声传感器233的底部与零位参考端12的底部处于同一水平线位置，零位参考端12能够准确的测量超声传感器233与明渠底部之间的距离，也可以在支撑杆11的侧面设置多个通孔，使得零位参考端12通过通孔可拆卸连接于支撑杆11，从而达到方便拆卸的作用，并且，多个通孔纵向设置，使得通过多个通孔改变零位参考端12的高度，从而达到提高适用性的技术效果；平衡部件的作用是支撑移动部件23，平衡部件包括平衡杆部件21、水平仪22和多个移动部件23，平衡杆部件21的中部垂直固定连接于支撑杆11，水平仪22设置在平衡杆部件21的上侧面，平衡杆部件21的两侧设置移动轨道211，每个移动部件23包括移动块部件和超声传感器233，移动块部件滑动连接于移动轨道211，超声传感器233连接于移动块部件的下部，平衡杆部件21上设置移动轨道211，移动块部件能够在移动轨道211上滑动，使得超声传感器233能够在移动块部件的带动下横向移动，水平仪22安装在平衡杆部件21靠近支撑杆11的位置，能够实时观察平衡杆是否处于平衡状态；显示部件3的作用是实时显示超声传感器233传递的数据信息，显示部件3分别连接于每个超声传感器233，能够实时显示超声传感器233检测的数据，本技术方案中，通过支撑杆11对平衡杆部件21进行支撑，在平衡杆上设置移动轨道211，多个移动部件23能够在移动轨道211上移动，使得多个超声传感器233能够在明渠上部的不同位置和不同时间对水位进行持续监测和测量，从而达到对明渠的多个位置和不同时间进行监测，进而达到提高测量的准确性的技术效果。

进一步的，移动块部件包括连接杆231和固定旋钮232，连接杆231的一端固定连接于超声传感器233，另一端穿过移动轨道211，连接杆231的侧面螺纹连接于固定旋钮232。本实施例中，进一步限定了移动块部件，连接杆231通过固定连接的方式连接超声传感器233，在连接杆231的侧面设置螺纹，固定旋钮232的中部设置螺纹，使得固定旋钮232螺纹连接于连接杆231，需要固定超声传感器233的位置时，转动固定旋钮232，使固定旋钮232朝向移动轨道211的方向移动，固定旋钮232和超声传感器233夹持移动轨道211，从而达到固定超声传感器233的位置的技术效果，可选的，移动块部件还包括阻挡片234，阻挡片234设置在超声传感器233与移动轨道211之间，阻挡片234套在连接杆231上，当固定旋钮232转动并需要固定超声传感器233的位置时，移动轨道211被固定旋钮232和阻挡片234夹持并固定，从而达到保护超声传感器233的技术效果。

进一步的，平衡部件还包括多个延伸部件，每个延伸部件包括延伸杆241和移动部件23，延伸杆241的一端可拆卸连接于平衡杆部件21，延伸杆241上设置延伸轨道242，移动部件23滑动连接于延伸轨道242。本实施例中，进一步限定了平衡部件，多个延伸部件分别设置在平衡杆部件21的两端，延伸杆241上设置延伸轨道242，移动部件23能够在延伸轨道242上移动并固定位置，使得超声传感器233的测量长度能够通过延伸杆241进行延伸，从而达到提高适用性的技术效果，可选的，平衡部件还包括连接头25，连接头25的两端分别插接于平衡杆部件21和延伸杆241，使得延伸杆241能够安装在平衡杆部件21上，从而达到方便固定延伸杆241的技术效果，并且，相邻的两个延伸杆241之间也设置连接头25，使得相邻的两个延伸杆241能够进行连接和固定，从而达到安装多个延伸杆241的技术效果。

进一步的，支撑部件还包括多个延长杆13，多个延长杆13可拆卸连接于支撑杆11的底部。本实施例中，进一步限定了支撑部件，延伸杆241的作用是延长支撑杆11的长度，由于明渠的高度不同，因此，需要根据需要调整支撑杆11的高度，多个延长杆13依次顺序连接，从而达到延长支撑杆11的长度的技术效果，可选的，延长杆13的一端内侧设置第一内螺纹，延长杆13的另一端外侧设置第一外螺纹，支撑杆11的底部设置第二内螺纹，第二内螺纹连接于第一外螺纹，使得延长杆13能够通过螺纹的方式与支撑杆11进行连接和固定，具体的，相邻的两个延长杆13为第一延长杆13和第二延长杆13，第一延长杆13的第一内螺纹连接于第二延长杆13的第一外螺纹，使得相邻的两个延长杆13能够通过螺纹的方式进行连接，从而提高了延长杆13的连接性。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。