一种变口径量水装置的制造方法
【技术领域】：
[0001] 本发明涉及测量并调控罐区渠道流量的装置，具体涉及一种变口径三角形孔口出 流量水装置。
【背景技术】：
[0002] 现有的量水设施主要有水工建筑物、特设量水设施和量水仪表三大类。水工建筑 物包括水闸、涵洞、渡槽、陡坡、跌水等，虽然水工建筑物量水经济简单，但建筑物的建筑标 准对量水精度影响较大。特设量水设施按水利计算原则不同主要包括量水堰和量水槽，其 中量水堰有三角形堰、矩形堰、梯形堰、宽顶堰以及三角剖面堰、平坦V形堰等，虽能部分与 电气设备结合进行测流，但还不能对流量进行调控；量水槽有适用于各种断面的矩形喉道 槽、梯形喉道槽、U形喉道槽、巴歇尔槽、无喉道槽等，不过量水槽与灌区渠道及渠系建筑物 配套使用时存在配套率较低，标准化程度差，通用性不强等缺点。量水仪表有超声波流量 计、电磁流量计、蜗轮流量计、流速仪、水表、压力式水位计、浮子式水位计、超声波水位计、 激光水位计等，虽能较精确测流，但由于费用问题，还不能为广大灌区接受。
【发明内容】
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[0003] 针对现有技术中存在的问题与缺陷，本发明的目的在于提供一种变口径三角形孔 口出流量水装置，该装置结构简单，拆卸便捷，测控配结合，精度高，智能化强，能够实现灌 区精准分流灌溉，节约用水，计划用水和科学配水。
[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种变口径量水装置，由电机、丝 杠、稳水板、水箱、过水槽、超声波装置、控制器组成，所述的水箱设置在过水槽的一侧，所述 的过水槽内设有上游活动闸板和下游固定闸板，所述的电机通过支撑安装在过水槽的上 边，所述的电机的动力输出轴通过连轴器与丝杠的一端连接，所述丝杠的另一端与安装在 上游活动闸板上的可动螺母连接，所述的水箱底部设有稳水板，所述的控制器分别与电机 和超声波装置连接，所述的下游固定闸板上设有倒立正三角形出水孔。
[0005] 本发明的有益效果是：
[0006] (1)孔口面积随开度变化由非线性变为线性，控制精准；
[0007] (2)充分利用太阳能作为动力来源，适应野外工作环境，清洁环保；
[0008] (3)自动化调控，操作简单。
【附图说明】：
[0009] 图1为本发明变口径三角形孔口出流量水装置的主视图；
[0010] 图2为本发明变口径三角形孔口出流量水装置的俯视图；
[0011] 图3为本发明变口径三角形孔口出流量水装置的左视图；
[0012] 图4不同开度下流量系数的线性表；
[0013]附图标记：1、电机，2、丝杠，3、支撑，4、出水孔，5、上游活动闸板，6、稳水板，7、水 箱，8、下游固定闸板，9、超声波装置，10、过水槽，11、控制器。
【具体实施方式】：
[0014] 以下结合附图和发明人给出的具体实施例对本发明变口径三角形孔口出流量水 装置做进一步详细说明。
[0015] 图1、图2、图3分别从主视图、俯视图、左视图的角度给出了本发明变口径量水装 置，由电机1、丝杠2、稳水板6、水箱7、过水槽10、超声波装置9、控制器11组成，所述的水 箱7设置在过水槽10的一侧，所述的过水槽10内设有上游活动闸板5和下游固定闸板8， 所述的电机1通过支撑3安装在过水槽10的上边，所述的电机1的动力输出轴通过连轴器 与丝杠2的一端连接，所述丝杠2的另一端与安装在上游活动闸板5上的可动螺母连接，所 述的水箱7底部设有稳水板6,所述的控制器11分别与电机1和超声波装置9连接，所述 的下游固定闸板8上设有倒立正三角形出水孔4。
[0016] 所述的电机1通过丝杠2带动上游活动闸板5做上下移动来调节下游固定闸板8 上倒立正三角形出水孔4的孔口面积，孔口面积随开度变化由非线性变为线性，控制精准， 所述的水箱7里面设有稳水板6,所述的控制器11通过电线与电机1连接，所述的控制器 11与超声波装置9连接。
[0017] 本发明变口径量水装置的具体工作原理：
[0018] 利用三角形相似原理，采用倒三角形，使闸门开闭过程中孔口始终保持相似三角 关系，面积只与开度有关，通过闸门开度和上游水位的关系计算出过水断面流量，计算简 单，测流准确。
[0019] 三角孔口大小可调，测流公式较精确，结合电气系统和信息控制系统形成灌区渠 道远程智能测控系统，该系统可根据需水分配流量，通过升降闸门来满足所需水量的要求。
[0020] 主要功能是智能测流调控，包括四个功能，编号为功能1、2、3和4。
[0021] 在主菜单下按"1"键进入功能1，此时执行调节闸孔开度的功能。功能1菜单下， " 5 "键是使闸门上升，按住不松一直上升，松手即停，" 0 "键是使闸门下降，" 8 "键复位键，按 一下即使闸门恢复到初始高度，点击"# "键返回主菜单。
[0022]在主菜单下按"2"键进入功能2,此功能为测量流量功能。按下键确认，显示 屏显示当前通过孔口的流量，点击"#"键返回主菜单。
[0023] 在主菜单下按"3"键进入功能3,按下"#"键确认，输入所需流量，装置自动调节到 相应开度，例如需要3L/s的流量，须按如下格式输入此功能为控制稳定流量功能，使得输 出流量为所需的恒定值；当输入流量不在此时液位所能达到的范围内时，系统自动提示输 入错误。
[0024] 在主菜单下按"4"键进入功能4,按下"#"键确认，输入总流量，例如输入6. 6L/s， 须按如下格式输入此功能为配水功能输入配水体积后，控制器自动调整到一定的流量开始 配水，此时计算出配水所需时间并开始倒计时，时间结束时闸门自动关闭，配水结束。
[0025] 将照相机通光孔面积变化原理应用在孔口出流上，将孔口设置为倒置的等边三角 形，闸板移动过程中三角形孔口始终保持相似关系，使孔口过水面积只与开度有关，公式为 .面积随开度变化由非线性变为线性，测量更加精准。结合自动控制技术，根据所 3' 需分水流量调控测流装置的水头，针对现灌区野外无电源问题，应用太阳能及蓄电池解决 设备的动力。装置操作简单并且智能化，运行经济、可以满足灌区实现精准