一种便携ADCP多普勒流速流量仪的制作方法

本实用新型涉及流速测量仪表技术领域，尤其涉及一种便携ADCP多普勒流速流量仪。

背景技术：

声学多普勒流速剖面仪ADCP （Acoustic Doppler Current Profilers）是二十世纪80年代初发展起来的一种测流设备。ADCP具有能直接测出断面的流速剖面、具有不扰动流场、测验历时短、测速范围大等特点，目前被用于海洋、河口的流场结构调查、流速和流量测验等。

传统流速仪法是静态方法，流速仪是固定的，ADCP方法是动态方法。传统流速仪法要求测流断面垂直于河岸，ADCP方法不要求测流断面垂直于河岸，测船航行的轨迹可以是斜线或曲线，ADCP所测的垂线（子断面）可以很多，每条垂线上的测点也很多；因而ADCP多普勒流速流量仪在河流测速领域应用非常广泛。

但ADCP仪表一般分为便携式和固定式，便携式ADCP仪表结构一般都采用手持接触式，不易在管道上固定；而在管道用的固定式ADCP仪表结构一般都紧固在管道外，无法手持；固定式和便携式的ADCP仪表无法通用，影响了仪表的适用范围。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种便携ADCP多普勒流速流量仪。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种便携ADCP多普勒流速流量仪，包括控制器和超声换能器，控制器位于控制盒内，控制盒的内部还设有电池槽，电池槽连接有电源线，电源线伸出控制盒外，控制盒的正面设有两组显示屏和按键，控制盒的背面还设有弹性夹和电池盒盖，电池盒盖通过螺丝固定在控制盒上；

控制器通过两组数据引线分别连接有两组超声换能器，每一组超声换能器与其中一组显示屏和按键对应连接，且两组显示屏和按键呈并列设置；

其中一组超声换能器嵌在弧形壳体外弧面的中心位置，且该组超声换能器的反射面与弧形壳体的内弧面齐平，弧形壳体的两个端面均设有通槽；

另一组超声换能器嵌在弧形块外弧面的中心位置，且该组超声换能器的反射面与弧形块的内弧面齐平，弧形块的外形尺寸与弧形壳体一致，弧形块的两个端面均设有与通槽对应的弧形芯棒，弧形芯棒的侧壁设有弹性凸块，通槽的内壁设有与弹性凸块对应的半球形凹槽；

每一组超声换能器包括一个超声波发生器T和一个超声波接收器R，超声波发生器T和超声波接收器R并排设置。

优选地，电池槽内设有蓄电池，电池槽的一端与电源线电性连接，电池槽的另一端分别与两组超声波发生器T电性连接。

优选地，控制器的芯片脚线分别与超声波发生器T、超声波接收器R、显示屏和按键电性连接。

优选地，超声波发生器T和超声波接收器R的反射面均为弧形凹面。

优选地，通槽的开口处内衬有密封橡胶。

优选地，超声波发生器T和超声波接收器R的外部均包接有防水膜。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型采用弧形块及弧形壳体作为超声换能器的载体，并通过弧形芯棒及通槽来调节弧形块与弧形壳体之间的间距，从而适应于不同口径的管道流速测量，并且弧形块及弧形壳体分别设置一组超声换能器，还可以根据两组数据的差异，判断管道内流体的流速分布，对判断流体流动情况是否正常具有一定的参考价值；

2.本实用新型还可以用于各种自然水体的流速测量，且超声波发生器T和超声波接收器R的反射面均为弧形凹面，有利于提高超声波的发射和接受，从而提高测速的准确性。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种便携ADCP多普勒流速流量仪的结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种便携ADCP多普勒流速流量仪的控制盒的内部结构图；

图3为本实用新型提出的一种便携ADCP多普勒流速流量仪的控制盒的背面示意图；

图4为本实用新型提出的一种便携ADCP多普勒流速流量仪的测速原理简图。

图中：1控制器、2超声换能器、201超声波发生器T、202超声波接收器R、3控制盒、4电池槽、5电源线、6显示屏、7按键、8弹性夹、9电池盒盖、10螺丝、11数据引线、12弧形壳体、13通槽、14弧形块、15弧形芯棒、16弹性凸块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-3，一种便携ADCP多普勒流速流量仪，包括控制器1和超声换能器2，控制器1位于控制盒3内，控制盒3的内部还设有电池槽4，电池槽4连接有电源线5，电源线5伸出控制盒3外，控制盒3的正面设有两组显示屏6和按键7，控制盒3的背面还设有弹性夹8和电池盒盖9，电池盒盖9通过螺丝10固定在控制盒3上；控制器1通过两组数据引线11分别连接有两组超声换能器2，每一组超声换能器2与其中一组显示屏6和按键7对应连接，且两组显示屏6和按键7呈并列设置；其中一组超声换能器2嵌在弧形壳体12外弧面的中心位置，且该组超声换能器2的反射面与弧形壳体12的内弧面齐平，弧形壳体12的两个端面均设有通槽13；另一组超声换能器2嵌在弧形块14外弧面的中心位置，且该组超声换能器2的反射面与弧形块14的内弧面齐平，弧形块14的外形尺寸与弧形壳体12一致，弧形块14的两个端面均设有与通槽13对应的弧形芯棒15，弧形芯棒15的侧壁设有弹性凸块16，通槽13的内壁设有与弹性凸块16对应的半球形凹槽；每一组超声换能器2包括一个超声波发生器T201和一个超声波接收器R202，超声波发生器T201和超声波接收器R202并排设置。

参照图1，电池槽4内设有蓄电池，电池槽4的一端与电源线5电性连接，电池槽4的另一端分别与两组超声波发生器T201电性连接，通过电源充电，便携性较佳。

参照图1，控制器1的芯片脚线分别与超声波发生器T201、超声波接收器R202、电性连接，通过控制器1控制两组超声换能器2-显示屏6-按键7，从而得到两组数据，用于对流体流速分布是否均匀的定性分析，有一定的参考价值。

参照图1，超声波发生器T201和超声波接收器R202的反射面均为弧形凹面，有利于提高超声波的发射和接受，从而提高测速的准确性。

参照图1，通槽13的开口处内衬有密封橡胶，超声波发生器T201和超声波接收器R202的外部均包接有防水膜，故本实用新型可直接用于水下测速，使用范围较广。

本实用新型的工作过程：如图4所示，超声波发生器T201发生声波，被颗粒、气泡或者分层界面反射回，被超声波接收器R202接受后反馈到显示屏6上；测试管道时，依照管道的口径，调整弧形芯棒15在通槽13的深度，使弧形块14及弧形壳体12贴在外管壁上，测试流速，两组超声换能器2及显示屏6的测试数据可能有差别，取决于流体的颗粒分布或者分层情况，故本实用新型不仅可以测试流速，还可以根据两组数据的差异，判断管道内流体的流速分布，对判断流体流动情况是否正常具有一定的参考价值；测试河道剖面、河道交界处、入海口、航船等处的流速，可将弧形块14与弧形壳体12分开，将二者悬垂于水面上或是置于水下，均可测试，且超声波发生器T201和超声波接收器R202的反射面均为弧形凹面，有利于提高超声波的发射和接受，从而提高测速的准确性。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。