專利名稱：超聲波傳感器組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種超聲波傳感器組，適用于灌區(qū)河道或渠道的流速測(cè)量和流量計(jì)量。
背景技術(shù)：
目前，現(xiàn)有的河道或渠道流量計(jì)量方法多采用流速面積法，采用的方式和設(shè)備主要有如下三種①手持旋漿流速儀，通過在船上的人手持旋漿流速儀，逐點(diǎn)按不同深度進(jìn)行手工測(cè)量；②吊索式流速儀，在河道或渠道兩端設(shè)置吊索，吊索上懸掛流速儀，在岸上設(shè)置牽引、驅(qū)動(dòng)、操縱機(jī)構(gòu)，由人來控制吊索上的流速儀逐點(diǎn)按不同深度進(jìn)行測(cè)量；③V-ADCP多普勒剖面流速儀，傳感器通常安裝在漂浮在水面上的船體下方，向水體中發(fā)射超聲波，通過岸邊人工拖動(dòng)船體橫跨河面，可以實(shí)現(xiàn)采集高質(zhì)量的流速、水位、流量數(shù)據(jù)。上述這三種方式都不能離開人在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地操作，無法實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期在線自動(dòng)檢測(cè)流速；V-ADCP多普勒剖面流速儀不但價(jià)格昂貴，一般30萬元人民幣，而且受測(cè)水含沙量影響，不能用于大多數(shù)黃河灌區(qū)。另外，野外長(zhǎng)期自動(dòng)檢測(cè)流量，必須有人值守，但浪費(fèi)人力、物力，難以實(shí)現(xiàn)；如果無人值守，可靠性、供電、防盜問題始終是困擾本領(lǐng)域技術(shù)人員的一個(gè)難題。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型目的是提供一種超聲波傳感器組，采用該超聲波傳感器組，在線測(cè)量河道或渠道流量，實(shí)現(xiàn)外長(zhǎng)期自動(dòng)檢測(cè)流量，無需人員值守，實(shí)用防盜，解決背景技術(shù)中存在的上述問題。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是超聲波傳感器組，包含傳感器支架、超聲波傳感器，多個(gè)超聲波傳感器在傳感器支架上縱向布置，構(gòu)成傳感器組。所說的超聲波傳感器數(shù)量為一個(gè)以上，縱向間隔設(shè)置在傳感器支架上。超聲波傳感器組包含多級(jí)分段連接的傳感器支架，傳感器支架數(shù)量至少一個(gè)；多個(gè)傳感器支架相互匹配構(gòu)成一個(gè)整體，最下面的一段底部為圓錐狀，并設(shè)有配套水位、溫度傳感器，兩段之間通過相互吻合的結(jié)構(gòu)相互匹配連接。超聲波傳感器組成對(duì)使用。本實(shí)用新型還設(shè)有超聲波傳感器組安裝護(hù)管，傳感器支架安裝在超聲波傳感器組安裝護(hù)管中，分級(jí)多段結(jié)構(gòu)的多個(gè)傳感器支架安裝在一個(gè)超聲波傳感器組安裝護(hù)管中，方便地拆裝。超聲波傳感器組安裝護(hù)管為筒狀，側(cè)壁上設(shè)有長(zhǎng)條狀窗口，傳感器支架設(shè)置在超聲波傳感器組安裝護(hù)管內(nèi)，超聲波傳感器位于超聲波傳感器組安裝護(hù)管的長(zhǎng)條狀窗口處， 露出超聲波傳感器，便于工作。超聲波傳感器組安裝護(hù)管的長(zhǎng)條狀窗口，匹配有可用于封閉的護(hù)門。在超聲波傳感器組上匹配有激光定位裝置，激光定位裝置用于超聲波傳感器組安裝調(diào)試時(shí)，超聲波傳感器的位置對(duì)正指示。使用本實(shí)用新型，在河道或渠道兩岸設(shè)置相互匹配的超聲波傳感器組，超聲波傳感器組的一個(gè)超聲波傳感器都與對(duì)岸超聲波傳感器組的一個(gè)超聲波傳感器對(duì)應(yīng)，成對(duì)出現(xiàn)，每一對(duì)超聲波傳感器對(duì)應(yīng)的是河道或渠道的一個(gè)流層；輪番控制不同對(duì)的超聲波傳感器工作，測(cè)量出不同深度的各流層的流速。水位計(jì)測(cè)測(cè)量出渠道水位，由于渠道寬度事先已知，又測(cè)得水位，則可計(jì)算出渠道輸水截面積，根據(jù)輸水截面和所測(cè)流速則可計(jì)算出瞬時(shí)流量和累計(jì)水量。測(cè)量數(shù)據(jù)通過通訊網(wǎng)絡(luò)上傳到上位計(jì)算機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步計(jì)算、處理和分析。本實(shí)用新型可配套水位計(jì)、溫度計(jì)、激光定位裝置、電纜和電子電路。每個(gè)傳感器支架按一定間隔配置有多個(gè)超聲波流速傳感器、配套水位計(jì)和溫度計(jì)匹配在支架下端，激光定位裝置匹配在支架上端。超聲波傳感器組成對(duì)使用，使用時(shí)兩個(gè)超聲波傳感器組通過有線或無線方式連接到二次智能儀表。所說的超聲波傳感器組使用時(shí)可直接安裝在垂直渠壁表面，也可以安裝在嵌入垂直渠壁表面的超聲波傳感器組安裝護(hù)管中。所說的激光定位裝置由一個(gè)與超聲波傳感器發(fā)射面垂直的激光信號(hào)源構(gòu)成，用于指示超聲波傳感器的安裝方位。所說的嵌入垂直渠壁表面的超聲波傳感器組安裝護(hù)管配有專用的清淤器，用于安裝時(shí)保證每次超聲波傳感器組都能插到護(hù)管底部。所說的水位計(jì)為靜壓力式。信號(hào)電纜、水位計(jì)、激光信號(hào)源是公知的技術(shù)內(nèi)容。本實(shí)用新型有益效果是超聲波傳感器組為一定間隔的多個(gè)超聲波式流速傳感器組成，利用時(shí)差法可實(shí)現(xiàn)分層掃描，無機(jī)械磨損，穩(wěn)定度好；可方便的安裝和拆卸，適應(yīng)灌區(qū)渠道分時(shí)段、分季節(jié)輸水特點(diǎn)；降低維護(hù)難度；具有水位測(cè)量，可利用流速面積法計(jì)算流量，符合水利部規(guī)范。


附圖1是本實(shí)用新型使用狀態(tài)示意圖；附圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例超聲波傳感器組安裝護(hù)管示意圖；附圖3是本發(fā)明實(shí)施例示意圖；附圖4是本發(fā)明實(shí)施例超聲波傳感器示意圖；圖中傳感器支架1，超聲波傳感器2，配套水位、溫度傳感器3，激光定位裝置4，超聲波傳感器組安裝護(hù)管5。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖，通過實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。超聲波傳感器組，包含傳感器支架1、超聲波傳感器2，多個(gè)超聲波傳感器在傳感器支架上縱向布置，構(gòu)成傳感器組。所說的傳感器支架為分級(jí)多段結(jié)構(gòu)，相互匹配構(gòu)成一個(gè)整體，最下面的一段底部為圓錐狀，并設(shè)有配套水位、溫度傳感器3，兩段之間通過階梯狀的結(jié)構(gòu)相互吻合連接。本實(shí)用新型還設(shè)有超聲波傳感器組安裝護(hù)管5，傳感器支架安裝在超聲波傳感器組安裝護(hù)管中，分級(jí)多段結(jié)構(gòu)的傳感器支架安裝在一個(gè)超聲波傳感器組安裝護(hù)管中，方便地拆裝。超聲波傳感器組安裝護(hù)管為筒狀，側(cè)壁上設(shè)有長(zhǎng)條狀窗口，傳感器支架設(shè)置在超聲波傳感器組安裝護(hù)管內(nèi)，超聲波傳感器位于超聲波傳感器組安裝護(hù)管的長(zhǎng)條狀窗口處，露出超聲波傳感器，便于工作。超聲波傳感器組安裝護(hù)管的長(zhǎng)條狀窗口，匹配有可用于封閉的護(hù)門。在超聲波傳感器組上匹配有激光定位裝置4，激光定位裝置用于超聲波傳感器組安裝調(diào)試時(shí)，超聲波傳感器的位置對(duì)正指示。
權(quán)利要求1.一種超聲波傳感器組，其特征在于包含傳感器支架(1)、超聲波傳感器(2)，多個(gè)超聲波傳感器在傳感器支架上縱向布置，構(gòu)成傳感器組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述之超聲波傳感器組，其特征在于所說的超聲波傳感器數(shù)量為一個(gè)以上，縱向間隔設(shè)置在傳感器支架上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述之超聲波傳感器組，其特征在于超聲波傳感器組包含多級(jí)分段連接的傳感器支架，傳感器支架數(shù)量至少一個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述之超聲波傳感器組，其特征在于多個(gè)傳感器支架相互匹配構(gòu)成一個(gè)整體，最下面的一段底部為圓錐狀，并設(shè)有配套水位、溫度傳感器(3)，兩段之間通過相互吻合的結(jié)構(gòu)相互匹配連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述之超聲波傳感器組，其特征在于還設(shè)有超聲波傳感器組安裝護(hù)管(5)，傳感器支架安裝在超聲波傳感器組安裝護(hù)管中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述之超聲波傳感器組，其特征在于分級(jí)多段結(jié)構(gòu)的多個(gè)傳感器支架安裝在一個(gè)超聲波傳感器組安裝護(hù)管中。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述之超聲波傳感器組，其特征在于超聲波傳感器組安裝護(hù)管為筒狀，側(cè)壁上設(shè)有長(zhǎng)條狀窗口，傳感器支架設(shè)置在超聲波傳感器組安裝護(hù)管內(nèi)，超聲波傳感器位于超聲波傳感器組安裝護(hù)管的長(zhǎng)條狀窗口處，露出超聲波傳感器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述之超聲波傳感器組，其特征在于超聲波傳感器組安裝護(hù)管的長(zhǎng)條狀窗口，匹配有可用于封閉的護(hù)門。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述之超聲波傳感器組，其特征在于在超聲波傳感器組上匹配有激光定位裝置(4)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種超聲波傳感器組，適用于灌區(qū)河道或渠道的流速測(cè)量和流量計(jì)量。技術(shù)方案是包含傳感器支架(1)、超聲波傳感器(2)，多個(gè)超聲波傳感器在傳感器支架上縱向布置，構(gòu)成傳感器組。本實(shí)用新型有益效果是超聲波傳感器組為一定間隔的多個(gè)超聲波式流速傳感器組成，利用時(shí)差法可實(shí)現(xiàn)分層掃描，無機(jī)械磨損，穩(wěn)定度好；可方便的安裝和拆卸，適應(yīng)灌區(qū)渠道分時(shí)段、分季節(jié)輸水特點(diǎn)；降低維護(hù)難度；具有水位測(cè)量，可利用流速面積法計(jì)算流量，符合水利部規(guī)范。
文檔編號(hào)G01F15/16GK202049173SQ20112006231
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月11日
發(fā)明者于樹利, 劉世平, 劉健永, 劉峰, 劉 文, 張喜, 張戈, 高楓 申請(qǐng)人:唐山現(xiàn)代工控技術(shù)有限公司