專利名稱:一種徑流流量雙輥打點(diǎn)測(cè)定儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及到一種與山地小流域徑流收集系統(tǒng)配套的流量測(cè)定儀,主要應(yīng)用于小流域潛流、裂隙流、泉水的監(jiān)測(cè)及人工模擬降雨徑流實(shí)驗(yàn),屬于農(nóng)業(yè)節(jié)水蓄水的小型水利工程設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前在小流域水文監(jiān)測(cè)中,主要包括出口流量的監(jiān)測(cè)、降雨的監(jiān)測(cè)及坡面徑流小區(qū)的監(jiān)測(cè),其中坡面徑流小區(qū)的監(jiān)測(cè)是三者中的弱點(diǎn),原因主要是第一利用水位—流量關(guān)系基本原理監(jiān)測(cè)小流域出口流量的量水堰法,在保證測(cè)量精度的情況下,其最小測(cè)流量均在30m3/h以上,很難對(duì)更小流量的動(dòng)態(tài)變化過程進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)。第二,利用翻斗技術(shù)來(lái)進(jìn)行測(cè)流,特別是在降雨的監(jiān)測(cè)中雖然已有所應(yīng)用,但記錄問題一直是影響翻斗技術(shù)得以廣泛應(yīng)用的重要因素。目前,以“開關(guān)信號(hào)”為核心的事件記錄儀或數(shù)據(jù)采集器雖然能較好的完成記錄問題,但是,其價(jià)格比較昂貴,難以普遍應(yīng)用。申請(qǐng)人曾于2003年針對(duì)此類問題申請(qǐng)了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,記錄成本低的徑流流量打點(diǎn)式測(cè)定儀,申請(qǐng)?zhí)枮?3269640.X,采用卷筒式記錄器打點(diǎn)記錄,這種記錄方式的問題是卷筒的線速度與角速度隨卷筒直徑的增加而變化,記錄精度受到影響。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)上述問題,提出了一種水平打點(diǎn)記錄的雙輥打點(diǎn)測(cè)定儀,以提高記錄精度。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的這種徑流流量雙輥打點(diǎn)測(cè)定儀,其基本結(jié)構(gòu)是由通過軸承和翻轉(zhuǎn)軸架持于支座上的集水翻斗,設(shè)置有記錄筆和記錄紙的打點(diǎn)記錄器構(gòu)成,所述測(cè)定儀的記錄筆的后端與翻斗翻轉(zhuǎn)軸上設(shè)置的凸起觸點(diǎn)相接觸;其特征在于記錄紙依附于平面載體與記錄筆垂直設(shè)置,由打點(diǎn)記錄器底板上設(shè)置的一對(duì)壓輥水平等距拉伸前進(jìn)。
所述的徑流流量雙輥打點(diǎn)測(cè)定儀的記錄筆的后端設(shè)置滾輪與翻斗翻轉(zhuǎn)軸上設(shè)置的凸輪盤上的凸起觸點(diǎn)相接觸。
所述的徑流流量雙輥打點(diǎn)測(cè)定儀的記錄筆的筆桿上設(shè)置復(fù)位彈簧。
所述的徑流流量雙輥打點(diǎn)測(cè)定儀的一個(gè)壓輥下方設(shè)置時(shí)鐘轉(zhuǎn)盤,壓輥軸設(shè)置于時(shí)鐘中間的指針座上作為主動(dòng)壓輥。
所述的徑流流量雙輥打點(diǎn)測(cè)定儀的另一個(gè)壓輥通過壓緊彈簧設(shè)置于壓輥支架上作為從動(dòng)壓輥。
所述的徑流流量雙輥打點(diǎn)測(cè)定儀的記錄紙卷繞在打點(diǎn)記錄器底板設(shè)置的從動(dòng)卷筒上。
所述的徑流流量雙輥打點(diǎn)測(cè)定儀的記錄紙依附的平面載體是中間有夾縫的箱體,相對(duì)記錄筆打點(diǎn)位置有打點(diǎn)孔。
本實(shí)用新型提供了一種以直接的方式測(cè)得任意時(shí)段的水流流量并且自動(dòng)記錄的徑流流量測(cè)定儀,與現(xiàn)有記錄儀或數(shù)據(jù)采集器相比,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行管理方便,不使用電力,更適于野外試驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集,特別是價(jià)格比較便宜。
圖1是本實(shí)用新型徑流流量雙輥打點(diǎn)測(cè)定儀的結(jié)構(gòu)示意圖圖2是圖1的俯視圖圖3是圖1的A-A剖面圖圖4是打點(diǎn)記錄器的軸側(cè)視圖圖1-3中1、被測(cè)水流的出水口 2、集水漏斗 3、集水量調(diào)整螺栓4、凸輪盤 5、凸起觸點(diǎn) 6、排水槽 7、支座 8、翻轉(zhuǎn)軸9、軸承 10、集水翻斗 11、底座圖4中B、打點(diǎn)記錄器 B-1、底板 B-2、滾輪 B-3、記錄紙卷筒B-4、面板 B-5、箱體 B-6、復(fù)位彈簧 B-7、記錄筆B-8、輸紙夾縫 B-9、主動(dòng)壓輥 B-10、壓緊彈簧B-11、從動(dòng)壓輥 B-12、時(shí)鐘轉(zhuǎn)盤 B-13、記錄紙具體實(shí)施方式
圖1所示,本實(shí)用新型的流量測(cè)定儀主要由集水翻斗驅(qū)動(dòng)記錄筆打點(diǎn)和記錄紙自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)兩大部分構(gòu)成,集水驅(qū)動(dòng)記錄筆打點(diǎn)部分主要結(jié)構(gòu)是由兩個(gè)互為反向設(shè)置的集水翻斗10支撐于翻轉(zhuǎn)軸8上構(gòu)成,山澗小溪的流水或人工降雨的流水從出水口1流出,通過集水漏斗2進(jìn)入其中的一個(gè)集水翻斗10內(nèi),當(dāng)水達(dá)到一定量時(shí),集水翻斗10便會(huì)自動(dòng)翻轉(zhuǎn),安裝在兩個(gè)集水翻斗翻轉(zhuǎn)軸8上的凸輪盤4的凸起觸點(diǎn)5便會(huì)擠壓一次記錄筆B-7的滾輪B-2,隨即記錄筆將在記錄紙B-13上完成一次打點(diǎn)任務(wù),當(dāng)瞬時(shí)擠壓外力消失后,記錄筆將在復(fù)位彈簧B-6的作用下恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)。同時(shí),被測(cè)水流注入另一個(gè)集水翻斗內(nèi),從而保證水流監(jiān)測(cè)的連續(xù)性。通過調(diào)整集水量調(diào)節(jié)螺栓的高度,調(diào)節(jié)集水翻斗的平衡點(diǎn),達(dá)到控制集水翻斗的翻轉(zhuǎn)頻率的目的。
本實(shí)用新型的打點(diǎn)記錄器B中記錄紙B-13運(yùn)轉(zhuǎn)部分主要包括設(shè)置于底板B-1上的時(shí)鐘轉(zhuǎn)盤B-12,時(shí)鐘發(fā)條驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)盤帶動(dòng)一對(duì)壓輥將記錄紙勻速水平拉伸前進(jìn),記錄紙依附于與記錄筆垂直的平面箱體,一端纏繞在打點(diǎn)記錄器底板上設(shè)置的卷筒B-3上,當(dāng)壓輥旋轉(zhuǎn)時(shí)記錄紙就可以時(shí)間為單位作水平的相對(duì)運(yùn)動(dòng);記錄筆隨著被測(cè)集水流量的大小,變換打點(diǎn)頻率,單位時(shí)間的流量產(chǎn)生的打點(diǎn)軌跡以直線形狀被反應(yīng)在記錄紙11上,實(shí)現(xiàn)對(duì)水流流量的連續(xù)記錄。
在實(shí)際應(yīng)用中,首先根據(jù)主動(dòng)壓輥的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和半徑,在記錄紙上標(biāo)定時(shí)間,再設(shè)定集水翻斗的翻轉(zhuǎn)容積,得到記錄筆打點(diǎn)的距離分辨率或時(shí)間分辨率。
本實(shí)用新型可以根據(jù)被監(jiān)測(cè)流量的實(shí)際變化情況,重新調(diào)整以上參數(shù),從而提高系統(tǒng)的測(cè)量精度。
權(quán)利要求1.一種徑流流量雙輥打點(diǎn)測(cè)定儀,其基本結(jié)構(gòu)是由通過軸承(9)和翻轉(zhuǎn)軸(8)架持于支座(7)上的集水翻斗(2),設(shè)置有記錄筆(B-7)和記錄紙(B-13)的打點(diǎn)記錄器(B)構(gòu)成,所述測(cè)定儀的記錄筆的后端與翻斗翻轉(zhuǎn)軸上設(shè)置的凸起觸點(diǎn)(5)相接觸;其特征在于記錄紙依附于平面載體與記錄筆垂直設(shè)置,由打點(diǎn)記錄器底板(B-1)上設(shè)置的一對(duì)壓輥(B-9、B-11)水平等距拉伸前進(jìn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的徑流流量雙輥打點(diǎn)測(cè)定儀,其特征在于所述的記錄筆(B-7)的后端設(shè)置滾輪(B-2)與翻斗翻轉(zhuǎn)軸上設(shè)置的凸輪盤(4)上的凸起觸點(diǎn)(5)相接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的徑流流量雙輥打點(diǎn)測(cè)定儀,其特征在于所述的記錄筆(B-7)的筆桿上設(shè)置復(fù)位彈簧(B-6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的徑流流量雙輥打點(diǎn)測(cè)定儀,其特征在于所述的一個(gè)壓輥下方設(shè)置時(shí)鐘轉(zhuǎn)盤(B-12),壓輥軸設(shè)置于時(shí)鐘中間的指針座上作為主動(dòng)壓輥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的徑流流量雙輥打點(diǎn)測(cè)定儀,其特征在于所述的另一個(gè)壓輥通過壓緊彈簧(B-10)設(shè)置于壓輥支架上作為從動(dòng)壓輥。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的徑流流量雙輥打點(diǎn)測(cè)定儀,其特征在于所述的記錄紙(B-13)卷繞在打點(diǎn)記錄器(B)底板設(shè)置的從動(dòng)卷筒(B-3)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的徑流流量雙輥打點(diǎn)測(cè)定儀,其特征在于所述的記錄紙(B-13)依附的平面載體是中間有夾縫的箱體(B-5)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種徑流流量雙輥打點(diǎn)測(cè)定儀,其基本結(jié)構(gòu)是由通過軸承和翻轉(zhuǎn)軸架持于支座上的集水翻斗,記錄筆和記錄紙的打點(diǎn)記錄器構(gòu)成,所述測(cè)定儀的記錄筆的后端與翻斗翻轉(zhuǎn)軸上設(shè)置的凸起觸點(diǎn)相接觸;其特征在于記錄紙依附于平面載體與記錄筆垂直設(shè)置,由打點(diǎn)記錄器底板上設(shè)置的一對(duì)壓輥水平等距拉伸前進(jìn)。本實(shí)用新型與現(xiàn)有記錄儀或數(shù)據(jù)采集器相比,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行管理方便,不使用電力,更適于野外試驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集,特別是價(jià)格比較便宜。
文檔編號(hào)G01F11/00GK2700841SQ200420015889
公開日2005年5月18日 申請(qǐng)日期2004年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月12日
發(fā)明者曹建生, 張萬(wàn)軍, 孫國(guó)新 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所