專利名稱：田間量水表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型主要用于水庫(kù)斗渠灌溉用水的計(jì)量，可以直接安裝在斗渠閘門上，當(dāng)水流經(jīng)過(guò)水表時(shí)，和民用水表一樣，在表盤上可以得出累計(jì)過(guò)水總量(立方米)，也可測(cè)出瞬間流量M3/秒。
我國(guó)水資源缺乏，已嚴(yán)重的制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民的正常生活，作為占據(jù)水資源利用大部分的農(nóng)業(yè)灌溉用水，如何加強(qiáng)水商品意識(shí)，實(shí)施水定額管理，以水計(jì)征，按量收費(fèi)，用經(jīng)濟(jì)手段來(lái)控制和保證計(jì)劃用水、節(jié)約用水，已是當(dāng)務(wù)之急。
目前國(guó)內(nèi)絕大部分水利灌區(qū)，因現(xiàn)有市場(chǎng)上沒(méi)有適用于田間量水的計(jì)量?jī)x表，因此沒(méi)有計(jì)量設(shè)施，至今只能按年度或按耕田面積(畝)來(lái)計(jì)征水費(fèi)。
有少部分水利灌區(qū)在斗渠上設(shè)置量水堰或量水槽進(jìn)行計(jì)量，即用量水堰或槽測(cè)出過(guò)水流量M3/秒，再乘以相應(yīng)的過(guò)水時(shí)間，得出過(guò)水量。用這種測(cè)量方法得出的過(guò)水總量很不準(zhǔn)確，農(nóng)民也難以接受將其作為征收水費(fèi)的依據(jù)。其原因是由于斗渠口水位和進(jìn)水量要受到支渠放水量和同一支渠漂浮物或大或小的部分堵塞而使過(guò)流量相應(yīng)減小的影響，從而使斗渠流量經(jīng)常處于變動(dòng)中，而一般一個(gè)管水員要承擔(dān)管理幾十個(gè)斗渠口和其它工作，他不可能長(zhǎng)期得出較準(zhǔn)確的過(guò)水量，一般情況下最多的是在放水時(shí)記錄下當(dāng)時(shí)的流量，中間流量變化的過(guò)程是無(wú)人測(cè)定的，因此過(guò)水量肯定不準(zhǔn)確。近來(lái)有些單位對(duì)量水槽流量公式進(jìn)行改進(jìn)，但不能從根本上解決放水過(guò)程中間流量變化和相應(yīng)時(shí)間的記錄問(wèn)題，除非加設(shè)電子記錄裝置，自動(dòng)記錄每次流量的變化和相應(yīng)時(shí)間，但這種裝置無(wú)論在價(jià)格昂貴上和以農(nóng)民為主體的基層管水員的文化、管理水平上，都是無(wú)法在斗渠上實(shí)現(xiàn)的。
目前市場(chǎng)上出售的民用或工業(yè)水表，對(duì)水質(zhì)和水壓都有嚴(yán)格要求，水表工作壓力是10kgf/cm2，相當(dāng)于100米水頭，而且需有過(guò)濾器，不允許水中含有雜質(zhì)，因此根本無(wú)法用在水頭低(一般在0.5-1米間)壓力小，水質(zhì)含有較多的泥沙和水草漂浮物的水利灌溉用水的計(jì)量。由于我國(guó)目前大部分灌溉區(qū)的量水工作還相當(dāng)落后，甚至根本沒(méi)有量水設(shè)施，浪費(fèi)水的情況十分嚴(yán)重，而要做到定額管理按量收費(fèi)，關(guān)鍵是對(duì)用水量能準(zhǔn)確計(jì)量和得到農(nóng)民群眾的認(rèn)可，迫切需要一種能夠安裝在斗渠進(jìn)水口上，直接用水量能準(zhǔn)確計(jì)量和得到農(nóng)民群眾的認(rèn)可，迫切需要一種能夠安裝在斗渠進(jìn)水口上，直接用于計(jì)量渠道水，準(zhǔn)確可靠、易操作，價(jià)格較低的量水設(shè)備。
本實(shí)用新型的目的是提供一種田間量水表，能適應(yīng)灌溉渠系低水頭輸水量的計(jì)量，對(duì)水質(zhì)凈度要求不高，且準(zhǔn)確可靠、易操作、價(jià)格較低。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的田間量水表，包括進(jìn)水整流管，計(jì)數(shù)裝置和出水管，其特征是它還包括轉(zhuǎn)輪室，所述的轉(zhuǎn)輪室由轉(zhuǎn)輪、精密調(diào)整齒輪付和計(jì)數(shù)裝置組成。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)1)適應(yīng)灌溉渠系低水頭輸水量的計(jì)量，在額定水頭0.4-1.5米，額定流量0.03-0.15M3/秒范圍內(nèi)，有較高的量水精度，其誤差不超過(guò)±2-5％，達(dá)到國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SL/T153-95，關(guān)于田間量水精度不低于5％的要求；2)對(duì)水質(zhì)凈度要求不高，在量水表前裝有攔污網(wǎng)，水流經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單過(guò)濾，但水中仍含有少量雜草、泥沙、漂浮物等的情況下，仍能長(zhǎng)期正常使用，并保持精度；3)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)耐用、成本低、便于推廣使用。


圖1為本實(shí)用新型田間量水表示意圖；圖2為本實(shí)用新型轉(zhuǎn)輪室主視剖示圖；圖3為圖2中A-A剖視圖；圖4為本實(shí)用新型轉(zhuǎn)輪的主視剖示圖；圖5為圖4的左視圖；圖6為本實(shí)用新型轉(zhuǎn)輪的型線圖；圖7為本實(shí)用新型配比齒輪位置圖。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例。
田間量水表，它包括進(jìn)水整流管1、轉(zhuǎn)輪室3和出水管5，所述的轉(zhuǎn)輪室3由轉(zhuǎn)輪2、轉(zhuǎn)輪軸，1∶30蝸輪付，精度調(diào)整齒輪付和計(jì)數(shù)裝置4組成。所述的精度調(diào)整齒輪付由配比齒輪6和配比齒輪7組成。進(jìn)水整流管1進(jìn)口段做成流線型，其局部阻力小，管端設(shè)置十字型4塊導(dǎo)流板，將進(jìn)水導(dǎo)直，水流流束和水表軸線相平行，可防止產(chǎn)生旋渦，提高量水精度。轉(zhuǎn)輪2由3片曲面葉片組成，尼龍660整體模壓成型，高精度的模具保證3個(gè)葉片型線和幾何尺寸準(zhǔn)確，從制造工藝上保護(hù)轉(zhuǎn)輪的靜平衡性能好，量水精度高。轉(zhuǎn)輪2直徑為Ф200mm/m，與轉(zhuǎn)輪室3直徑Ф220m/m相比，為0.91∶1，保證了低水頭情況的量水精度。轉(zhuǎn)輪葉片葉型向后傾斜，外形似錐形旋漿，型線曲面弧度小，線型流暢，過(guò)流面大，使雜草、漂浮物等能順利通過(guò)，排污能力強(qiáng)。轉(zhuǎn)輪懸臂支承，除轉(zhuǎn)輪外，其它部分均不外露，不會(huì)被雜草卡住。所述的出水管5可以是直管，也可以是彎管。
計(jì)數(shù)裝置4表面相似民用水表計(jì)數(shù)盤，與精度調(diào)整齒輪付，蝸輪付聯(lián)接，傳動(dòng)計(jì)數(shù)。從理論上講，轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)速和通過(guò)的流量成正比，是完全線性，但實(shí)際上由于流體粘滯阻力，機(jī)械摩擦阻力等存在，只有做到近似線性，因此無(wú)論多么精密的儀表，都會(huì)有精度誤差，需要修正。機(jī)械摩阻力和制造安裝工藝有關(guān)，由于不可能做到每臺(tái)水表的制造安裝工藝精確性完全一致，因此水表出廠時(shí)都要逐臺(tái)對(duì)量水表精度進(jìn)行測(cè)試和調(diào)整，一般水表在轉(zhuǎn)輪室底部裝有調(diào)節(jié)板，調(diào)整泄流孔大小，進(jìn)行精度調(diào)整。
本實(shí)用新型田間量水表水壓小，不能用泄流形式進(jìn)行精度調(diào)整，因此設(shè)計(jì)了用齒輪配比來(lái)調(diào)整轉(zhuǎn)數(shù)的方式來(lái)調(diào)整量水精度的裝置。采用表后容積比較法來(lái)測(cè)定量水表精度，出廠檢測(cè)時(shí)在規(guī)定的檢測(cè)水頭和閘門開(kāi)度的情況下，水流經(jīng)過(guò)水表后，流入水池，當(dāng)水表計(jì)數(shù)器上顯示過(guò)水量是1M3，此時(shí)水表精度為±0.00％(0位誤差)，如果水表計(jì)數(shù)器上顯示過(guò)水量是1.05M3，而從水池量得的容積是1M3，這就有5％的0位誤差，需要通過(guò)配比齒輪付來(lái)進(jìn)行調(diào)整。
轉(zhuǎn)輪計(jì)數(shù)傳動(dòng)比(傳到計(jì)數(shù)器)正常傳動(dòng)比1×1/30(蝸輪付)×60/30(可更換的配比齒輪付)＝0.0667調(diào)整傳動(dòng)比1)1×1/30×61/29＝0.0701調(diào)整幅度(0.0701-0.0667)/0.0667＝+0.052)1×1/30×59/31＝0.0634調(diào)整幅度(0.0634-0.0667)/0.0677＝-0.0635對(duì)0位誤差最小調(diào)整幅度在-6.35％～+5％例如假設(shè)轉(zhuǎn)輪1200轉(zhuǎn)時(shí)，剛好過(guò)水量為10M3，計(jì)數(shù)器和水池容積計(jì)算顯示一致，此時(shí)0位誤差為±0.00％，傳動(dòng)到計(jì)數(shù)器上的轉(zhuǎn)數(shù)為1200轉(zhuǎn)×1/30×60/30＝80當(dāng)計(jì)數(shù)器上顯示80轉(zhuǎn)，過(guò)水量為10M3，而水池容積測(cè)得的過(guò)水量是10.4M3，此時(shí)0位誤差為(10.4-10)/10.4＝3.8％將配比齒輪更換為61/29，此時(shí)傳動(dòng)到計(jì)數(shù)器上的轉(zhuǎn)數(shù)為
1200轉(zhuǎn)×1/30×61/29＝84.14轉(zhuǎn)，增加了4.14轉(zhuǎn)，計(jì)數(shù)器上顯示改為10M3×84.14/80＝10.52M3，此時(shí)0位誤差為(10.52-10.4)/10.4＝0.01即+1％測(cè)量精度提高了3.8倍。
權(quán)利要求1.田間量水表，包括進(jìn)水整流管(1)，計(jì)數(shù)裝置(4)和出水管(5)，其特征是它還包括轉(zhuǎn)輪室(3)，所述的轉(zhuǎn)輪室(3)由轉(zhuǎn)輪(2)、精密調(diào)整齒輪付和計(jì)數(shù)裝置(4)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的田間量水表，其特征是所述的轉(zhuǎn)輪(2)為3片曲面葉片，該葉片葉型向后傾斜，外形似錐形旋槳。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的田間量水表，其特征是所述的轉(zhuǎn)輪(2)為懸臂支承，除轉(zhuǎn)輪外，其它旋轉(zhuǎn)部分均不外露。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的田間量水表，其特征是所述的轉(zhuǎn)輪(2)直徑為Ф200m/m，所述的轉(zhuǎn)輪室(3)的直徑為Ф220m/m。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的田間量水表，其特征是所述的計(jì)數(shù)裝置(4)與精度調(diào)整齒輪付和蝸輪付聯(lián)接，所述的精度調(diào)整齒輪付由配比齒輪(6)和配比齒輪(7)組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的田間量水表，其特征是所述的進(jìn)水整流管(1)為流線型，管端設(shè)置十字型4塊導(dǎo)流板。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的田間量水表，其特征是所述的出水管(5)可以是直管也可以是彎管。
專利摘要田間量水表,包括進(jìn)水整流管,計(jì)數(shù)裝置和出水管,其特征是:它還包括轉(zhuǎn)輪室,所述的轉(zhuǎn)輪室由轉(zhuǎn)輪、精密調(diào)整齒輪副和計(jì)數(shù)裝置組成。本實(shí)用新型能適應(yīng)灌溉系低水頭輸水量的計(jì)量,對(duì)水質(zhì)凈度要求不高,且準(zhǔn)確可靠、易操作、價(jià)格較低。
文檔編號(hào)G01F1/05GK2443332SQ0025806
公開(kāi)日2001年8月15日 申請(qǐng)日期2000年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月26日
發(fā)明者姜偉民 申請(qǐng)人:姜偉民