一種用于收集并測定地下暗管小流量排水的裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于收集并測定地下暗管小流量排水的裝置，該裝置主要由地下暗管、軟管、蓄水箱、刻度尺、水表、壓力控制電磁閥門、排水管、壓阻式壓力傳感器、電源等構(gòu)件組成。其特征在于：所述軟管連接地下暗管末端和蓄水箱的入水口，所述蓄水箱的出水口與排水管相連，所述排水管與水表和壓力控制電磁閥門相連接，所述電源給壓力感應(yīng)器和電磁閥提供電能。本發(fā)明根據(jù)水表的最小流量允許值，自主設(shè)定壓力傳感器感應(yīng)的水位，使得壓力控制電磁閥門及時自動開啟和關(guān)閉出水口，便于水表精確量測小流量排水。裝置實用簡單，結(jié)構(gòu)合理，可操作性強，有利于廣泛推廣。
【專利說明】一種用于收集并測定地下暗管小流量排水的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種測流裝置，具體地說是一種適用于地下暗管小流量排水的收集、 量測一體裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 暗管排水是土地排水、防止灌溉土地鹽堿化和改造中低產(chǎn)田的有效措施，因其具 有不占用土地，方便耕作，能保證排水深度和有利于管理維修等優(yōu)點，在我國正得到越來 越廣泛的應(yīng)用。暗管排水量是計算農(nóng)田水平衡的重要要素，但實際操作中由于土壤質(zhì)地、地 下水位或濾料的原因，暗管中排水流量有時往往很小，低于水表量測允許的最小值，導(dǎo)致無 法準(zhǔn)確計量暗管的排水量。
[0003] 目前有關(guān)地下暗管小流量排水的量測方法主要是利用體積法估算排水量的大小， 往往費時費力，不能連續(xù)觀測，而且誤差較大。因此有必要研制適于地下暗管小流量排水的 一種新型測量裝置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 發(fā)明目的：針對現(xiàn)有暗管排水量測技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種適用于地下暗 管小流量排水的收集并精確、簡單量測排水量的裝置。
[0005] 技術(shù)方案：為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的一種地下暗管小流量排水的收集、 測量一體裝置，包括連通裝置、集水裝置和量測裝置。
[0006] 所述連通裝置包括一軟管、分別與其兩端相連的地下暗管和蓄水箱入水口以及卡 在軟管兩端的卡夾，軟管的前端與地下暗管末端排水口相連，地下暗管埋藏深度在距地表 60cm - 80cm，地下暗管管身附有出水孔，管身表層包有土工布；軟管的末端與蓄水箱入水口 相連。
[0007] 所述集水裝置包括一蓄水箱，蓄水箱頂部設(shè)一箱蓋，底部安裝一螺旋式底蓋，蓄水 箱左側(cè)外部安裝一刻度尺，蓄水箱內(nèi)部設(shè)置一壓阻式壓力傳感器，出水口設(shè)置在蓄水箱的 右側(cè)，出水口與量測裝置相連接。
[0008] 所述量測裝置包括一排水管和與其連接的水表和壓力控制電磁閥門，排水管的管 徑為2cm，前端連著蓄水箱的出水口處，離出水口 5cm處連著一小型水表(根據(jù)實際需要選 用，如：6分表N2. 5,最小流量為2. 5m3 /h)，壓力控制電磁閥門安裝在水表的末端，且與壓阻 式壓力傳感器經(jīng)電線相通。
[0009] 所述的地下暗管管徑為6cm。
[0010] 所述的蓄水箱入水口的口徑為2cm。
[0011] 所述的蓄水箱由直徑為l〇cm、高為50cm的透明PPC管制成。
[0012] 所述的刻度尺的量程為30cm，其安裝起始位置與出水口中間位置平齊，均距蓄水 箱底部l〇cm。
[0013] 所述的壓阻式壓力傳感器安裝在刻度為5cm的水位高度。
[0014] 本發(fā)明根據(jù)水表的最小流量允許值，將其大小根據(jù)蓄水箱的底面積轉(zhuǎn)換成相應(yīng) 的水頭，設(shè)計壓阻式壓力傳感器所感應(yīng)的位置（高于水表的最小流量允許值對應(yīng)的水頭即 可)，本裝置安裝在刻度為5cm的位置（即距蓄水箱底部15cm)，使得排水完成后蓄水箱內(nèi)的 水的體積一直處于一固定值，加上水表的讀數(shù)為所測的包括地下暗管小流量排水的總流量 大小。
[0015] 有益效果：對于地下暗管排水，根據(jù)水表的最小流量允許值調(diào)節(jié)壓力傳感器安裝 的最低水位值，將最低水位以上的水通過出水口全部排出，流經(jīng)水表量測其流量，再加上剩 余在蓄水箱內(nèi)的固定流量，從而實現(xiàn)了精確量測包括小于水表的最小流量允許值的所有排 水量；本發(fā)明連接裝置使用軟管連接前后裝置，有效避免了排水滯留在管內(nèi)；本發(fā)明蓄水 箱底部設(shè)置螺旋式底蓋，有利于打開裝置清除里面的泥沙等雜質(zhì)，頂部安裝蓄水箱蓋，則有 效防止外界樹葉等雜質(zhì)以及雨水落入箱中，保證系統(tǒng)的正常運行及測量精度；本發(fā)明的壓 阻式壓力傳感器安裝在水表最小流量量測值對應(yīng)的水位以上，可以減少因水面上下浮動造 成傳感器感應(yīng)的水位有所不同的誤差。在使用前，向裝置內(nèi)注入少許水，使其充滿本發(fā)明的 蓄水箱出水口處與水表連接的那段排水管，由于兩側(cè)壓力等同，此段水始終保持在管內(nèi)，有 效地解決了無法測量此段水的流量值。另外，本裝置的工作原理全自動化，結(jié)構(gòu)設(shè)計合理， 減免人工操作，具有穩(wěn)定性，有利于廣泛推廣。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1是本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)平面圖 圖中：1地下暗管、2軟管、3入水口、4卡夾、5水箱蓋、6蓄水箱、7刻度尺、8水表、9壓 力控制電磁閥門、10排水管、11壓阻式壓力傳感器、12螺旋底蓋、13電線、14電源接頭。

【具體實施方式】
[0017] 下面結(jié)合附圖與【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細(xì)描述： 如圖所示，一種適用于地下暗管小流量排水的收集、測量一體裝置，包括連通裝置、集 水裝置以及量測裝置。所述連通裝置包括一軟管2、與其相連的管徑為6 cm的地下暗管1、 管徑為2cm的入水口 3以及卡在軟管2兩端的卡夾4,所述軟管2的前端與地下暗管1的 末端出水口相連，且有-^夾4將其卡住，所述地下暗管1埋藏在距地表60cm -80cm，暗管 1附有一系列的出水孔，出水孔的孔徑為3mm，且表層包有土工布，所述軟管2的末端與蓄水 箱6的入水口 3相連，也有一卡夾4卡??；所述集水裝置主體為一由直徑10cm、高50cm的 透明PPC管制成的有蓋蓄水箱6,且底部安裝一螺旋式底蓋12,間隔一段時間將其打開清除 水體殘留物，防止造成堵塞，左側(cè)外部安裝一量程30cm，最小刻度1_的刻度尺7,左側(cè)內(nèi)部 設(shè)置一壓阻式壓力傳感器11，其設(shè)置位置根據(jù)所用水表的最小流量量測值確定，右側(cè)設(shè)置 出水口，所述出水口與量測裝置相連接；所述量測裝置包括一排水管10和安裝排水管上的 小型水表8和壓力控制電磁閥門9,所述小型水表8的規(guī)格根據(jù)所在環(huán)境實際情況確定，所 述壓力控制電磁閥門9與壓力感應(yīng)器11通過電線13相接，并由其控制閥門的開閉，當(dāng)電量 不足時，由電源接頭14通過外接電源及時給其補充電能。
[0018] 本發(fā)明中，根據(jù)所在環(huán)境，利用所用水表8的最小流量允許值根據(jù)蓄水箱的底面 積計算出相應(yīng)的水位，將壓阻式壓力傳感器11安裝在高于此水位以上的位置，本裝置取距 底15 cm，通過感應(yīng)水壓來控制壓力控制閥門9的開閉。常態(tài)下，也就是排水流量很少的情 況下，蓄水箱6內(nèi)的水位很低，出水口處于關(guān)閉狀態(tài)，隨著暗管排水流量的增加，蓄水箱6內(nèi) 的水位逐漸升高，水壓也逐漸增大，上升到觸碰壓阻式壓力傳感器11時，傳感器有所反應(yīng) 并處于準(zhǔn)備階段，當(dāng)水位上升到水箱較高的位置(距壓力感應(yīng)器20cm)，壓阻式壓力傳感器 11會發(fā)射控制信號"1"給壓力控制電磁閥門9,從而開啟出水口使得大量的水排出，并經(jīng)過 水表使得量測出流量值；隨著水位下降，水壓力也逐漸減小，當(dāng)水位下降到壓阻式壓力傳感 器11所在水位時，傳感器再次發(fā)射控制信號"0"給壓力控制電磁閥門9,從而關(guān)閉出水口， 此時排水管內(nèi)水的流量較大，水表能完全測出其流量，再加上蓄水箱6內(nèi)的水量（即根據(jù)水 位的高度*蓄水箱底面積得出）即為地下暗管排水的總量。裝置使用前，向裝置內(nèi)注入少許 水，使其充滿水表到出水口那段排水管，內(nèi)外壓力等同，此段水始終保持在管內(nèi)，從而解決 了無法測量此段水的流量值。
[0019] 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出：對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人 員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，可以根據(jù)實際情況安裝不同規(guī)格的水表和電源，調(diào) 節(jié)壓力傳感器的類型及壓力傳感器的安裝高度，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和 潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于收集并測定地下暗管小流量排水的裝置，包括連通裝置、集水裝置和量測 裝置，其特征在于： 所述連通裝置包括一軟管、分別與其兩端相連的地下暗管和蓄水箱入水口以及卡在 軟管兩端的卡夾，軟管的前端與地下暗管末端排水口相連，地下暗管埋藏深度在距地表 60cm - 80cm，地下暗管管身附有出水孔，管身表層包有土工布，軟管的末端與蓄水箱入水口 相連； 所述集水裝置包括一蓄水箱，蓄水箱頂部設(shè)一箱蓋，底部安裝一螺旋式底蓋，蓄水箱左 側(cè)外部安裝一刻度尺，蓄水箱內(nèi)部設(shè)置一壓阻式壓力傳感器，出水口設(shè)置在蓄水箱的右側(cè)， 出水口與量測裝置相連接； 所述量測裝置包括一排水管和與其連接的水表和壓力控制電磁閥門，排水管的管徑為 2cm，前端連著蓄水箱的出水口處，離出水口 5cm處連著一小型水表，壓力控制電磁閥門安 裝在水表的末端，且與壓阻式壓力傳感器經(jīng)電線相通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于收集并測定地下暗管小流量排水的裝置，其特征在 于：所述的地下暗管管徑為6cm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于收集并測定地下暗管小流量排水的裝置，其特征在 于：所述的蓄水箱入水口的口徑為2cm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于收集并測定地下暗管小流量排水的裝置，其特征在 于：所述的蓄水箱由直徑為l〇cm、高為50cm的透明PPC管制成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于收集并測定地下暗管小流量排水的裝置，其特征在 于：所述的刻度尺的量程為30cm，其安裝起始位置與出水口中間位置平齊，均距蓄水箱底 部 10cm。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于收集并測定地下暗管小流量排水的裝置，其特征在 于：所述的壓阻式壓力傳感器安裝在刻度為5cm的水位高度。
【文檔編號】G01F1/00GK104089660SQ201410293238
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月26日
【發(fā)明者】邵光成, 鄧升, 陳友林, 王明輝, 孟佳佳, 袁敏, 李彧瑋, 鄧龍 申請人:河海大學(xué)