一種電極式明渠流量計的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電極式明渠流量計，它包括絕緣底板（1），分別安裝在絕緣底板（1）上的一對平行排列的第一激勵電極（2）和第二激勵電極（3），一對平行排列的第一水位測量電極（4）和第二水位測量電極（5），第二激勵電極（3）串聯(lián)有電阻（6），第一激勵電極（2）和第二激勵電極（3）的兩端連接有交變電壓器（7），第一激勵電極（2）和第二激勵電極（3）中間連接有用于測量激勵輸入電壓的電壓表（8），與電阻（6）并聯(lián)連接有測量電阻（6）兩端電壓的電壓表（9）。該電極式明渠流量計，結構設計合理，操作使用方便，成本低，測量精度高，可用于灌溉渠道流量測量和污水渠道流量的測量，適用性更強，應用范圍廣泛。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種測量明渠中水流量的裝置，特別設計一種測量精度高，操作 使用方便的電極式明渠流量計。 一種電極式明渠流量計

【背景技術】
[0002] 明渠渠道被廣泛地用于農業(yè)水利灌溉和工廠污水排放中，明渠流量測量對實現(xiàn)水 資源的有效管理和利用具有重要意義。明渠流量常規(guī)測量方法有流量面積法、水位流量法 以及量水堰、槽法等方法，這些量測方法中明渠水位測量是技術的關鍵，目前明渠水位量測 方法主要有超聲波測量法、壓差法、浮子法、電容法等，采用這些方法測量明渠水位都存在 傳感器結構復雜、造價較高的問題。對小型渠道流量的測量(如田間灌溉的小型渠道)，更需 要一種成本低、易于維護且測量精度較高的簡便實用的量水裝置。 實用新型內容
[0003] 實用新型目的：為了克服現(xiàn)有技術中存在的不足，本實用新型提供一種結構設計 合理，操作使用方便，成本低，測量精度高，能用于污水排放渠道，又能用于灌溉渠道的電極 式明渠流量計。
[0004] 技術方案：為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術方案為：
[0005] -種電極式明渠流量計，它包括絕緣底板，活動安裝在絕緣底板上的一對平行排 列的第一激勵電極和第二激勵電極，活動安裝在絕緣底板上的一對平行排列的第一水位測 量電極和第二水位測量電極，所述的第二激勵電極串聯(lián)有電阻，所述的第一激勵電極和第 二激勵電極的兩端連接有交變電壓器，所述的第一激勵電極和第二激勵電極中間連接有用 于測量激勵輸入電壓的電壓表，與電阻并聯(lián)連接有測量電阻兩端電壓的電壓表；
[0006] 所述的第一水位測量電極和第二水位測量電極之間的距離a大于第一激勵電極 和第一水位測量電極之間的距離b ;
[0007] 所述的第一水位測量電極和第二水位測量電極之間的距離a大于第二激勵電極 和第二水位測量電極之間的距離c。具體尺寸可以根據(jù)實際渠道大小而設計。從而可以使 可使所述的水位測量電極獲得較大信號幅值，提高測量的準確性。
[0008] 本實用新型提供的電極式明渠流量計，所述的絕緣底板可開設有滑動槽，所述的 平行排列的第一激勵電極和第二激勵電極活動安裝在絕緣底板上的滑動槽內，平行排列的 第一水位測量電極和第二水位測量電極活動安裝在絕緣底板上的滑動槽內，這種結構可以 根據(jù)實際渠道大小，設定各電極之間的具體位置，適用性更強。
[0009] 作為優(yōu)選方案，以上所述的電極式明渠流量計，第一水位測量電極和第二水位測 量電極兩端連接有用于測量感應電壓信號的電壓表。
[0010] 本實用新型提供的電極式明渠流量計，通過測量第一激勵電極和第二激勵電極之 間的激勵電壓信號VI與第一水位測量電極和第二水位測量電極之間的感應電壓信號V2的 幅值的比值大小，得到明渠內水位高度值，操作人員根據(jù)測量得到的VI與V2比值，可以精 確的計算出渠道內水位高度，該明渠流量計不受渠道內水的電導率的影響，因而流量測量 不受渠道內水的成份及溫度的影響，適用范圍更加廣泛，適用性強。
[0011] 本實用新型提供的電極式明渠流量計，為消除極化現(xiàn)象，第一激勵電極和第二激 勵電極的兩端連接有交變電壓器，采用正負交變的交流電壓作為激勵電壓信號。
[0012] 本實用新型提供的電極式明渠流量計的實際工作原理為：
[0013] 交變電壓器輸出一幅值恒定的正負交變的交流電壓值Vi，經電阻R施加于第一激 勵電極和第二激勵電極的兩端，作為激勵電壓值信號VI，在被測渠道內水液體6中形成電 壓場。由于該電壓場的作用，在第一水位測量電極和第二水位測量電極上通過電壓表測得 一個感應電壓信號值V2。
[0014] 由于所述的激勵電壓值信號VI和測量的感應電壓信號值V2的幅值大小與各自電 極之間水的電導值成線性響應，而電導值與水位高度呈單值對應，故激勵電壓值信號VI和 感應電壓信號值V2的比值與渠道內水位高度呈單值對應。操作工作人員通過電極式明渠 流量計測定得到的激勵電壓值信號VI和測量的感應電壓信號值V2的幅值。通過以下計算 公式即可計算出渠道水位h的值。
[0015]

【權利要求】
1. 一種電極式明渠流量計，其特征在于：它包括絕緣底板（1)，活動安裝在絕緣底板 (1) 上的一對平行排列的第一激勵電極（2)和第二激勵電極（3)，活動安裝在絕緣底板（1) 上的一對平行排列的第一水位測量電極（4)和第二水位測量電極（5)，所述的第二激勵電 極（3)串聯(lián)有電阻（6)，所述的第一激勵電極（2)和第二激勵電極（3)的兩端連接有交變電 壓器（7)，所述的第一激勵電極（2)和第二激勵電極（3)中間連接有用于測量激勵輸入電壓 的電壓表（8)，與電阻（6)并聯(lián)連接有測量電阻（6)兩端電壓的電壓表（9); 所述的第一水位測量電極（4)和第二水位測量電極（5)之間的距離大于第一激勵電極 (2) 和第一水位測量電極（4)之間的距離； 所述的第一水位測量電極（4)和第二水位測量電極（5)之間的距離大于第二激勵電極 (3) 和第二水位測量電極（5)之間的距離。
2. 根據(jù)權利要求1所述的電極式明渠流量計，其特征在于：第一水位測量電極（4)和第 二水位測量電極（5)兩端連接有用于測量感應電壓信號的電壓表（10)。
【文檔編號】G01F1/56GK203881383SQ201420186249
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年4月16日 優(yōu)先權日:2014年4月16日
【發(fā)明者】衛(wèi)開夏, 李維維, 于佳禾, 肖紅玉, 陳月生, 顧書龍 申請人:衛(wèi)開夏