一種可自動測量土木水利工程漏水量的裝置及測量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及測量儀器，尤其是一種可自動測量土木水利工程漏水量的裝置及利用該裝置測量漏水量的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]土木、水工建筑物漏水量的觀測多為人工觀測，即采用人工、秒表進(jìn)行觀測。這種方法存在勞動強(qiáng)度大，工作條件惡劣，觀測精度偏低的問題。此外，還有少量采用自動化觀測裝置。它是采用類似雨量計(jì)觀測的翻版式測量儀來測量漏水量。一方面，翻版的不停翻動大大降低了儀器的使用壽命，另一方面，水質(zhì)中含有的鈣化物等雜質(zhì)會在儀器內(nèi)淤積，影響測量精度，必須進(jìn)行定期清理。
[0003]因此，實(shí)現(xiàn)漏水量的自動化觀測必須解決三個根本難題:
[0004]1、由于水質(zhì)中含有鈣化物等雜質(zhì)，在長期沉積后會附著在管道或者水箱的內(nèi)表面，隨著沉積量的不斷增加，會對觀測儀器測出的體積的精度產(chǎn)生影響。
[0005]2、影響土木水工建筑的漏水量的因素較復(fù)雜，導(dǎo)致漏水量的變化幅度很大，并可能出現(xiàn)突變情形，因此觀測儀器必須能很好地滿足量程變化大的特點(diǎn)。
[0006]3、土木水工建筑的漏水量觀測必須在廊道、隧道等潮濕的環(huán)境下實(shí)施，因此必須徹底解決儀器的防潮問題。
[0007]目前，現(xiàn)有的其它觀測方法都無法同時解決以上三大難題，并且儀器結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，使用起來不方便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的第一個目的在于提供一種可自動測量土木水利工程漏水量的裝置。
[0009]本發(fā)明的第二個目的在于提供使用該可自動測量土木水利工程漏水量的裝置測量漏水量的方法。
[0010]為實(shí)現(xiàn)上述第一個目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0011]—種可自動測量土木水利工程漏水量的裝置，包括:來水管、水箱、反饋液位計(jì)、排水口和用于開啟或閉合排水口的封口裝置；
[0012]所述反饋液位計(jì)設(shè)置在水箱的內(nèi)壁；
[0013]所述排水口設(shè)置在水箱的底部；
[0014]所述來水管為豎直設(shè)置，軸線和排水口的中心重合;且所述來水管的出口高于反饋液位計(jì)的上限位置；
[0015]所述排水口的尺寸與從來水管出來的水的流量匹配，滿足從來水管出來的水不濺到水箱的內(nèi)壁或者底面上。
[0016]來水管用來將所要測量的漏水量引入測量用水箱中。水箱的容積是根據(jù)土木、水工建筑或土體等的實(shí)際漏水量而設(shè)定，以能有效觀測到最大漏水量為標(biāo)準(zhǔn)。反饋液位計(jì)在水箱內(nèi)的位置根據(jù)實(shí)際漏水量的變化來設(shè)置在水箱的不同高度位置，反饋液位計(jì)接點(diǎn)可設(shè)置低、中、高三點(diǎn)或兩點(diǎn)，以適應(yīng)測量不同漏水量的要求。
[0017]本發(fā)明通過將來水管的軸線和排水口的中心重合，同時排水口的尺寸與水的流量相匹配，滿足從來水管出來的水均不會濺到水箱的內(nèi)壁或者底面上，來確保在不同流量下，來水管出來的水均不會濺到水箱的內(nèi)壁或者底面上，以免水箱內(nèi)壁長期接觸含鈣化物的水而結(jié)鈣，從而影響測量精度。來水管的出口位置高于反饋液位計(jì)的上限能放置水在來水管堆積造成來水管的內(nèi)壁結(jié)垢，影響有效測量容積。
[0018]進(jìn)一步地，所述排水口的面積至少是來水管的截面面積的3-5倍，優(yōu)選為10-20倍。排水口可以是不同的形狀，比如矩形、圓形等。
[0019]進(jìn)一步地，所述來水管、水箱、反饋液位計(jì)和封口裝置的材質(zhì)為防水防潮型材料。
[0020]進(jìn)一步地，所述封口裝置設(shè)置在水箱靠近排水口處。閉合排水口時，封口裝置與水箱底部重合。
[0021]封口裝置用來確保從來水管出來的水可以完全積攢在水箱內(nèi)，底部不會漏水。優(yōu)選地，所述封口裝置為豎直轉(zhuǎn)動型封口板，經(jīng)向上或向下轉(zhuǎn)動來開啟或閉合排水口。更優(yōu)選地，采用電控轉(zhuǎn)軸控制封口板的轉(zhuǎn)動。優(yōu)選地，所述封口裝置為水平滑動型封口板，經(jīng)滑動來開啟或閉合排水口。優(yōu)選地，所述封口裝置為圓形的收縮式的封口板。
[0022]優(yōu)選地，所述水箱的整個底部為排水口，所述水箱的側(cè)面為豎直面或者斜面。這樣，漏水測量結(jié)束，放空水箱后，可保證水箱底部沒有殘留液體，避免了鈣化物的沉積。
[0023]為實(shí)現(xiàn)上述第二個目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0024]一種測量土木水利工程漏水量的方法，包括以下步驟:
[0025]將前述裝置和自動化控制與數(shù)據(jù)收集裝置連接，自動控制與數(shù)據(jù)收集裝置包括自動控制單元和數(shù)據(jù)采集單元，自動控制單元與封口裝置相連，數(shù)據(jù)采集單元與反饋液位計(jì)相連；
[0026]自動控制單元控制封口裝置移動，將排水口閉合，同時數(shù)據(jù)采集單元開始計(jì)時；
[0027]待水箱內(nèi)的水位達(dá)到反饋液位計(jì)的反饋接點(diǎn)時，數(shù)據(jù)采集單元采集反饋數(shù)據(jù)，同時自動控制單元控制封口裝置移動，將排水口開啟；
[0028]數(shù)據(jù)采集單元根據(jù)采集反饋數(shù)據(jù)和計(jì)時時間計(jì)算出漏水量(即單位時間漏水量)，完成測量。
[0029]本發(fā)明通過簡易的機(jī)械裝置和自動化控制和數(shù)據(jù)采集裝置結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)自動化高精度的漏水測量，從根本上解決了不同結(jié)構(gòu)、土體或者巖石的漏水自動化測量。
[0030]本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)現(xiàn)場情況和不同測量條件，來從現(xiàn)有的已成熟的自動化控制與數(shù)據(jù)采集技術(shù)中選擇適合的自動控制與數(shù)據(jù)收集裝置。例如，由計(jì)算機(jī)來控制測量裝置的動作并進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理等。
[0031]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0032]1、本發(fā)明的測量裝置結(jié)構(gòu)簡單、加工方便、測量范圍大;通過將來水管的軸線和排水口的中心重合，同時排水口的尺寸與水的流量相匹配，能夠不受鈣化物等物質(zhì)的沉積的影響，使用時能長期保持高精度。
[0033]2、本發(fā)明通過自動化的控制和數(shù)據(jù)采集裝置，可以實(shí)現(xiàn)在惡劣環(huán)境中對漏水量的長期自動化監(jiān)測。
[0034]3、本發(fā)明的裝置可廣泛用于各種土木水工建筑物，巖石或土體由滲流導(dǎo)致的漏水量的自動化測量，極易實(shí)現(xiàn)多測點(diǎn)的自動測量。
【附圖說明】
[0035]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0036]圖1是本發(fā)明的具有矩形縱斷面水箱的裝置的示意圖。
[0037]圖2是本發(fā)明的具有梯形縱斷面水箱的裝置的示意圖。
[0038]圖3是本發(fā)明的具有五邊形縱斷面水箱的裝置的示意圖。
[0039]圖中，各標(biāo)記:1-來水管，2-水箱，3-反饋液位計(jì)，4-封口裝置，5-電控轉(zhuǎn)軸，6_排水口，7-梯形縱斷面水箱，8-五邊形縱斷面水箱。
【具體實(shí)施方式】
[0040]為了更清楚地說明本發(fā)明，下面結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下面所具體描述的內(nèi)容是說明性的而非限制性的，不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。