專利名稱：供水管網(wǎng)管道阻力系數(shù)測(cè)試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于環(huán)境工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及ー種供水管網(wǎng)管道阻力系數(shù)測(cè)試裝置。
背景技術(shù)：
給水管網(wǎng)經(jīng)過多年運(yùn)行，由于管道內(nèi)壁銹蝕、微生物附著、沉積等原因，管道內(nèi)的過水?dāng)嗝娣e不斷減小，水頭損失増大，嚴(yán)重影響了管道的過流能力。因此，較為準(zhǔn)確的掌握供水管網(wǎng)中關(guān)鍵管段的通水能力，對(duì)于建立供水管網(wǎng)仿真模型，實(shí)現(xiàn)供水管網(wǎng)的安全化、合理化運(yùn)行，都具有非常重要的意義。然而，實(shí)際的給水管網(wǎng)由于運(yùn)行時(shí)間比較長(zhǎng)、鋪設(shè)歷史久遠(yuǎn)，不同管道的阻力系數(shù)相差較大。現(xiàn)有的資料和規(guī)范只能給出新建管道的阻力系數(shù)值，不能準(zhǔn)確反映管道的實(shí)際運(yùn)行情況。目前，國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)管道阻力系數(shù)測(cè)定的理論研究較多， 如“兩點(diǎn)法” “三點(diǎn)法”等等。但是，對(duì)于供水管網(wǎng)阻カ系數(shù)測(cè)定裝置的研究較少，尚未有較為成熟的管道阻力系數(shù)測(cè)定裝置。對(duì)于國(guó)內(nèi)管道阻力系數(shù)的確定，國(guó)內(nèi)某些公司和科研機(jī)構(gòu)曾利用取得的管壁切片，用游標(biāo)卡尺等測(cè)量方法求出管壁絕對(duì)粗糙系數(shù)，來取得各種不同管材、不同年代的管道比阻。由于管壁的壁面粗糙沿管道其大小、形狀、高度、疏密，以及排列等都在變化，除非取得足夠管長(zhǎng)的管壁切片，而且對(duì)于不規(guī)則形狀以及排列的突起有其正確科學(xué)的測(cè)量或后期換算方法，否則這種手動(dòng)測(cè)量方法在準(zhǔn)確度上難以保證。管道摩阻的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試目前共有四種不同的方法，分別為兩點(diǎn)法、三點(diǎn)法、四點(diǎn)法、五點(diǎn)法。在實(shí)際工程中，我們可以依據(jù)測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)的場(chǎng)地及管道附件的具體情況，選擇符合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況的測(cè)試方法進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。其中兩點(diǎn)法為利用水力學(xué)的管道比阻公式設(shè)計(jì)的測(cè)管道阻カ的最基本方法，也是最為常用的方法。(I)兩點(diǎn)法在實(shí)際工程中通常對(duì)管道摩阻系數(shù)的實(shí)測(cè)采用“兩點(diǎn)法”。即測(cè)試一段管道上的水頭損失和管道流量，通過公式3-2來求管道比阻K值。其管道阻カ計(jì)算公式為JC = #
Q所以足=^-若考慮地面高程的因素則公式變?yōu)?Z^H1-Z2-H2)/!
Qa式中Hi、H2——測(cè)試點(diǎn)的水壓(m)；I——氏、H2之間的距離(m)；ZpZ2-測(cè)壓點(diǎn)的地面標(biāo)高(m)；Q——管道中流量(m3/s)；[0014]a——指數(shù)值，取I. 852?！皟牲c(diǎn)法”原理清晰，需要的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)少，在條件允許的情況下，使用該方法是所有方法中最方便快捷的實(shí)測(cè)方法。(2)三點(diǎn)法在同一管徑，同一管材，同一敷設(shè)年代的管段的前提下，提出了“三點(diǎn)法”的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)方法，考慮地面高程的因素后計(jì)算公式為
權(quán)利要求1.供水管網(wǎng)管道阻力系數(shù)測(cè)試裝置，包括管道系統(tǒng)、壓カ測(cè)試模塊、流量測(cè)試模塊和控制系統(tǒng)，所述管道系統(tǒng)包括主管段、支管段、前消火栓、中消火栓、后消火栓，其特征在干所述壓カ測(cè)試模塊包括壓カ傳感器，所述壓カ傳感器安裝在前消火栓和中消火栓上，在所述主管段上設(shè)有后控制閥門，在所述支管段上設(shè)有前控制閥門，所述壓カ測(cè)試模塊通過ー個(gè)接ロ轉(zhuǎn)換器與控制系統(tǒng)相連接，所述流量測(cè)試模塊包括超聲波流量計(jì)，所述超聲波流量計(jì)安裝在后消火栓上，在所述控制系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)有ー套智能記錄系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的供水管網(wǎng)管道阻力系數(shù)測(cè)試裝置，其特征在于所述支管段通過管件與主管段相連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的供水管網(wǎng)管道阻力系 數(shù)測(cè)試裝置，其特征在于所述前消火栓通過管件與主管段相連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的供水管網(wǎng)管道阻力系數(shù)測(cè)試裝置，其特征在于所述中消火栓通過管件與主管段相連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的供水管網(wǎng)管道阻力系數(shù)測(cè)試裝置，其特征在于所述后消火栓通過管件與主管段相連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的供水管網(wǎng)管道阻力系數(shù)測(cè)試裝置，其特征在于所述接ロ轉(zhuǎn)換器為RS485轉(zhuǎn)換器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及供水管網(wǎng)管道阻力系數(shù)測(cè)試裝置，包括管道系統(tǒng)、壓力測(cè)試模塊、流量測(cè)試模塊和控制系統(tǒng)，所述管道系統(tǒng)包括主管段、支管段、前消火栓、中消火栓、后消火栓、所述壓力測(cè)試模塊包括壓力傳感器，所述壓力傳感器安裝在前消火栓和中消火栓上，在所述主管段上設(shè)有后控制閥門，在所述支管段上設(shè)有前控制閥門，所述壓力測(cè)試模塊通過一個(gè)接口轉(zhuǎn)換器與控制系統(tǒng)相連接，所述流量測(cè)試模塊包括超聲波流量計(jì)，所述超聲波流量計(jì)安裝在后消火栓上，在所述控制系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)有一套智能記錄系統(tǒng)。本實(shí)用新型在提高測(cè)量精度，快速準(zhǔn)確記錄和高效處理數(shù)據(jù)等方面有了很大進(jìn)步，為管道阻力系數(shù)的準(zhǔn)確測(cè)定提供了較完善的方法，推動(dòng)了供水管網(wǎng)管道阻力實(shí)測(cè)技術(shù)的發(fā)展。
文檔編號(hào)G01N19/02GK202393687SQ20112033690
公開日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2011年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月5日
發(fā)明者劉杰, 呂謀, 吳雙利, 楊東豫, 董深 申請(qǐng)人:青島理工大學(xué)