專利名稱：一種徑流流量打點(diǎn)式測定儀的制作方法
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)配套的流量測定儀，主要應(yīng)用于小流域潛流、裂隙流、泉水的監(jiān)測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)測中，主要包括出口流量的監(jiān)測、降雨的監(jiān)測及坡面徑流小區(qū)的監(jiān)測，其中坡面徑流小區(qū)的監(jiān)測是三者中的弱點(diǎn)，原因主要是第一利用水位一流量關(guān)系基本原理監(jiān)測小流域出口流量的量水堰法，在保證測量精度的情況下，其最小測流量均在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。第二，利用翻斗技術(shù)來進(jìn)行測流，特別是在降雨的監(jiān)測中雖然已有所應(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。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)上述問題，提出了一種結(jié)構(gòu)簡單，記錄成本低的徑流流量打點(diǎn)式測定儀，以加強(qiáng)小流域水文監(jiān)測的力度，并提高其質(zhì)量。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的這種徑流流量打點(diǎn)式測定儀，其基本結(jié)構(gòu)是由集水翻斗，翻轉(zhuǎn)軸和軸承，記錄筆和記錄紙構(gòu)成，其特征在于所述測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；記錄紙?jiān)O(shè)置于卷筒上，卷筒中心設(shè)置螺桿軸和支撐于支架上的螺母，螺桿軸的端部有銷軸沿著時(shí)鐘轉(zhuǎn)盤的滑槽滑動(dòng)。
所述的徑流流量打點(diǎn)式測定儀的記錄筆后端設(shè)置觸點(diǎn)與翻斗翻轉(zhuǎn)軸上設(shè)置的凸輪盤的上凸起觸點(diǎn)相接觸。
所述的徑流流量打點(diǎn)式測定儀的記錄筆的筆桿上設(shè)置復(fù)位彈簧。
所述的徑流流量打點(diǎn)式測定儀的時(shí)鐘轉(zhuǎn)盤設(shè)置于時(shí)鐘中間的指針座上。
所述的徑流流量打點(diǎn)式測定儀的測定儀底板上還設(shè)置集水量調(diào)節(jié)螺栓。
所述的徑流流量打點(diǎn)式測定儀的時(shí)鐘轉(zhuǎn)盤活動(dòng)架持在時(shí)鐘的指針驅(qū)動(dòng)軸上。
本實(shí)用新型提供了一種以直接的方式測得任意時(shí)段的水流流量并自動(dòng)記錄的徑流流量測定儀。它與量水堰法相比具有以下優(yōu)點(diǎn)，第一，避開了水位測定中普遍存在而尚未解決的由于水溫變化對(duì)浮子或壓力傳感器產(chǎn)生影響所帶來的誤差；第二，避免了小流量情況下，由于水的表面張力作用而造成的堰板對(duì)水流的影響。與現(xiàn)有事件記錄儀或數(shù)據(jù)采集器相比，結(jié)構(gòu)簡單、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)用新型徑流流量打點(diǎn)式測定儀的結(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是圖1的局部放大圖圖中1、被測水流的出水口 2、集水漏斗 3、集水量調(diào)整螺栓4、凸輪盤 5、凸輪觸電 6、記錄筆觸點(diǎn) 7、復(fù)位彈簧8、記錄紙卷筒 9、螺桿軸 10、螺母 11、記錄紙 12、底板13、螺母支架 14、時(shí)鐘旋轉(zhuǎn)盤 15、時(shí)鐘 16記錄筆架17、排水槽 18、軸承架 19、翻斗翻轉(zhuǎn)軸 20、軸承座21、集水翻斗 22、記錄筆套 23、記錄筆24、滑槽 25、銷軸具體實(shí)施方式
圖1所示，本實(shí)用新型的流量測定儀主要由集水驅(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21支撐于翻轉(zhuǎn)軸19上構(gòu)成，當(dāng)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21內(nèi)，水達(dá)到一定量時(shí)，集水翻斗21便會(huì)自動(dòng)翻轉(zhuǎn)，安裝在兩個(gè)集水翻斗翻轉(zhuǎn)軸19上的凸輪盤4的凸輪觸點(diǎn)5便會(huì)擠壓一次記錄筆23的觸點(diǎn)6，隨即記錄筆將在記錄紙11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7的作用下恢復(fù)到原來的狀態(tài)。同時(shí)，被測水流注入另一個(gè)集水翻斗內(nèi)，從而保證水流監(jiān)測的連續(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)用新型的記錄紙11運(yùn)轉(zhuǎn)部分主要包括設(shè)置于底板12上的時(shí)鐘15，時(shí)鐘發(fā)條驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)盤14帶動(dòng)記錄紙卷筒8水平旋轉(zhuǎn)；記錄紙卷筒8中間設(shè)置螺桿軸9和銷軸25，螺桿軸上設(shè)置固定在支架13上的螺母10，當(dāng)時(shí)鐘旋轉(zhuǎn)盤14旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)記錄紙卷筒8的螺桿軸9旋轉(zhuǎn)，在螺母10的作用下，螺桿軸以固定螺距作上下運(yùn)動(dòng)，銷軸沿著時(shí)鐘旋轉(zhuǎn)盤的滑槽24上下滑動(dòng)，這樣記錄紙就可以時(shí)間為單位同時(shí)作水平和垂直的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；記錄筆隨著被測集水流量的大小，變換打點(diǎn)頻率，單位時(shí)間的流量產(chǎn)生的打點(diǎn)軌跡以螺旋曲線的形狀被反應(yīng)在記錄紙11上，實(shí)現(xiàn)對(duì)水流流量的連續(xù)記錄。當(dāng)記錄紙走到盡頭，可人工將螺桿軸的銷軸25拔出，轉(zhuǎn)動(dòng)記錄紙卷筒8將螺桿軸9復(fù)位，開始下一記錄周期。
在實(shí)際應(yīng)用中，設(shè)定時(shí)鐘分針上的齒輪齒數(shù)和記錄紙卷筒的周長和高度，螺桿軸的螺距，則得到記錄紙的連續(xù)使用時(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)的測量精度。
權(quán)利要求1.一種徑流流量打點(diǎn)式測定儀，其基本結(jié)構(gòu)是由集水翻斗(2)，翻轉(zhuǎn)軸(19)和軸承(20)，記錄筆(23)，和記錄紙(11)構(gòu)成，其特征在于所述測定儀的記錄筆(23)的后端與翻斗翻轉(zhuǎn)軸上設(shè)置的凸起觸點(diǎn)相接觸；記錄紙?jiān)O(shè)置于卷筒(8)上，卷筒中心設(shè)置螺桿軸(9)和支撐于支架(13)上的螺母(10)，螺桿軸(9)的端部有銷軸(25)沿著時(shí)鐘旋轉(zhuǎn)盤(14)的滑槽(24)滑動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的徑流流量打點(diǎn)式測定儀，其特征在于所述的記錄筆(23)的后端設(shè)置觸點(diǎn)(6)與翻斗翻轉(zhuǎn)軸上設(shè)置的凸輪盤(4)的上凸起觸點(diǎn)(5)相接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的徑流流量打點(diǎn)式測定儀，其特征在于所述的記錄筆(23)的筆桿上設(shè)置復(fù)位彈簧(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的徑流流量打點(diǎn)式測定儀，其特征在于所述的時(shí)鐘轉(zhuǎn)盤(14)設(shè)置于時(shí)鐘中間的指針座上，。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的徑流流量打點(diǎn)式測定儀，其特征在于所述的測定儀底板(12)上還設(shè)置集水量調(diào)節(jié)螺栓(3)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的徑流流量打點(diǎn)式測定儀，其特征在于所述的時(shí)鐘轉(zhuǎn)盤(14)活動(dòng)架持在時(shí)鐘指針驅(qū)動(dòng)軸上。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種徑流流量打點(diǎn)式測定儀，其基本結(jié)構(gòu)是由集水翻斗，翻轉(zhuǎn)軸和軸承，記錄筆和記錄紙構(gòu)成，其特征在于所述測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；記錄紙?jiān)O(shè)置于卷筒上，卷筒中心設(shè)置螺桿軸和支撐于支架上的螺母，螺桿軸的端部有銷軸沿著時(shí)鐘轉(zhuǎn)盤的滑槽滑動(dòng)。這種徑流流量打點(diǎn)式測定儀，與量水堰法相比避免了小流量情況下，由于水的表面張力作用而造成的堰板對(duì)水流的影響。與現(xiàn)有事件記錄儀或數(shù)據(jù)采集器相比，結(jié)構(gòu)簡單、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)G01F1/704GK2636203SQ03269640
公開日2004年8月25日 申請(qǐng)日期2003年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月1日
發(fā)明者曹建生, 張萬軍 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所