一种便携式超声波明渠流量计的校准装置的制作方法

1.本实用新型属于超声波明渠流量计技术领域，具体为一种便携式超声波明渠流量计的校准装置。


背景技术：

2.超声波明渠污水流量计技术要求及检测方法（hj15-2019）》中6.1.2明确：明渠流量比对装置可采用液位计（液位精度≤1mm）加标准流量计算公式的方式进行现场比对。即明确用于比对在线超声波明渠流量计的便携式明渠流量计须达到：液位精度≤1mm的指标。
3.便携式超声波明渠流量计在调试过程中，需要校准以及校准后的测试，这是超声波明渠流量计液位精度能否达标的关键步骤。如何设计制作实用的校准装置显得尤为重要。
4.现有技术，检测装置通常由高度卡尺（测量范围0～1000mm，最小刻度值小于0.5mm，不确定度小于0.5mm）、反射板（平面度不超过0.1mm，带指针，能指示反射板的高度位置）和流量计探头（流量计一般由探头和仪表组成，探头：发射并接收超声波，并将接收到的超声波信号转换为时序电信号传送给仪表；仪表：通过时序电信号计算液位高度，根据液位—流量公式计算流量，显示、存储、输出测量结果）组成，测量时，将流量计一次仪表固定在高度卡尺上方的支架上，将反射板移动至高度卡尺0mm处，流量计液位归零。依次移动反射板在高度卡尺最大刻度（1000mm）的20%，50%，80%处分别停留1次，再依次反向移动反射板在高度卡尺80%，50%，20%处分别停留1次。记录各流量计液位示值，计算液位示值和高度卡尺刻度值的差值，绝对值的最大值作为液位测量误差。该测试装置一般是计量机构或实验室使用，可以作为校准装置。
5.但是由于反射板需要上下移动，操作不方便，而且对于平面度0.1mm要求比较高，移动引起的形变易导致平面度超差，且读数不方便，故不适合一般生产企业使用，且测量精度0.5mm不够高。


技术实现要素：

6.针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本实用新型提供一种便携式超声波明渠流量计的校准装置，利用游标高度尺，测量精度提高到到0.02mm，且有效的解决了由于反射板需要上下移动，操作不方便，而且对于平面度0.1mm要求比较高，移动引起的形变易导致平面度超差，读数不方便，故不适合一般生产企业使用的问题。
7.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种便携式超声波明渠流量计的校准装置，包括水平工作台，所述水平工作台的顶端安装有游标高度尺和反射板，游标高度尺上安装有游标尺，游标尺的一侧安装有左连接架，左连接架的下方设有水平转接板，且左连接架与水平转接板之间通过尺框连接，水平转接板的一端安装有探头固定板，探头固定板上分别安装有探头本体和圆形万向水准泡。
8.优选的，所述反射板的侧板与游标高度尺的边缘对齐，且反射板位于探头本体的
下方。
9.优选的，所述游标尺的外壁开设有螺孔，螺孔的内部螺纹安装有锁紧螺丝。
10.优选的，所述游标尺的另一侧安装有右连接架，右连接架上安装有定位杆，且定位杆上套接有配重环。
11.优选的，所述右连接架的重量、定位杆的重量和配重环的重量之和与左连接架的重量、水平转接板的重量、尺框的重量、水平转接板的重量、探头固定板的重量、探头本体的重量和圆形万向水准泡的重量之和相等。
12.优选的，所述游标尺的背面安装有导向架，导向架的内部滑动插接有导向柱，导向柱安装于游标高度尺上。
13.优选的，所述导向架和导向柱均位于游标尺的中心线上，且导向柱竖直设置于游标高度尺的底端。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
15.1）、在工作中，通过设置的探头本体、反射板和游标高度尺等的配合使用，游标高度尺的底座与水平工作台贴合，反射板水平贴放在水平工作台上，均不需要移动，使得测量装置的稳定性好，准确度高，上下移动游标高度尺的游标尺时，探头本体在竖直方向移动，而反射板固定不动，操作简便，读数方便，对游标高度尺的改装，结构简单易实现，成本低且可靠性好、精度高；
16.2）、在工作中，通过设置的配重环和导向柱等的配合使用，能够通过配重环使游标尺两侧的重量相等，能够避免游标尺长时间移动因磨损而造成两侧不平衡，从而延长游标尺的使用时间，配合导向柱的使用，能够提高其运动时的稳定性，从而提高测量时的准确性。
附图说明
17.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。
18.在附图中：
19.图1为本实用新型的结构示意图之一；
20.图2为本实用新型的探头本体安装结构示意图；
21.图3为本实用新型的结构示意图之二。
22.图中：1、水平工作台；2、游标高度尺；3、游标尺；301、锁紧螺丝；4、左连接架；5、水平转接板；6、尺框；7、探头固定板；8、探头本体；9、圆形万向水准泡；10、反射板；11、右连接架；12、定位杆；13、配重环；14、导向架；15、导向柱。
具体实施方式
23.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；基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.实施例一，由图1、图2和图3给出，本实用新型包括水平工作台1，水平工作台1的顶
端安装有游标高度尺2和反射板10，游标高度尺2上安装有游标尺3，游标尺3的一侧安装有左连接架4，左连接架4的下方设有水平转接板5，且左连接架4与水平转接板5之间通过尺框6连接，水平转接板5的一端安装有探头固定板7，探头固定板7上分别安装有探头本体8和圆形万向水准泡9，反射板10的侧板与游标高度尺2的边缘对齐，且反射板10位于探头本体8的下方，游标尺3的外壁开设有螺孔，螺孔的内部螺纹安装有锁紧螺丝301；
25.在测量时，将流量计一次仪表连接的探头本体8固定在探头固定板7上，将反射板10水平固定在水平工作台1上，流量计液位归零；首先松动锁紧螺丝301，然后将游标尺3依次移动到游标高度尺2上最大刻度（1000mm）的20%，50%，80%处分别停留1次，再依次反向移动游标尺3在游标高度尺2上最大刻度（1000mm）的80%，50%，20%处分别停留1次，记录各流量计液位示值，计算液位示值和高度卡尺刻度值的差值，绝对值的最大值作为液位测量误差，只需移动游标尺3即可完成对其的测量过程，操作较为方便。
26.实施例二，在实施例一的基础上，游标尺3的另一侧安装有右连接架11，右连接架11上安装有定位杆12，且定位杆12上套接有配重环13，右连接架11的重量、定位杆12的重量和配重环13的重量之和与左连接架4的重量、水平转接板5的重量、尺框6的重量、水平转接板5的重量、探头固定板7的重量、探头本体8的重量和圆形万向水准泡9的重量之和相等；
27.能够使游标尺3两侧的重量相等，能够避免游标尺3长时间移动因磨损而造成两侧不平衡，从而延长游标尺3的时间，提高测量时的准确性，避免对测量造成不良影响。
28.实施例三，在实施例一的基础上，游标尺3的背面安装有导向架14，导向架14的内部滑动插接有导向柱15，导向柱15安装于游标高度尺2上，导向架14和导向柱15均位于游标尺3的中心线上，且导向柱15竖直设置于游标高度尺2的底端；
29.能够通过导向柱15对导向架14起到良好的限位作用，保证其始终在垂直方向移动，从而提高其运动时的稳定性。
30.工作原理：工作时，
31.在校准时，将流量计一次仪表连接的探头本体8固定在探头固定板7上，将反射板10水平固定在水平工作台1上；将游标高度尺2移动至读数1000mm处，此时探头到反射板10的距离作为液位零点距离（液位处于零点时，探头本体8到液位的距离最远，探头本体8下降，探头本体8到反射板10的距离缩短，相当于液位上升，即探头本体8下移相当于反射板10上移，缩短了探头本体8到反射板10之间的距离，达到同样的改变液位的效果），对流量计进行校零，此时显示液位0，（探头本体8到液位零点距离l,空高即探头本体8到反射板10的距离为a,则液位h=l-a），首先松动锁紧螺丝301，然后将游标尺3移动到游标高度尺2的0-1000范围内均布的n(n＞3)点处分别停留1次，记录h真值和各流量计示值，从而建立仪表示值与真值之间的校准曲线，即完成流量计的校准，此过程只需移动游标尺3即可完成各点的读数，操作较为方便；
32.在测量时，将流量计一次仪表连接的探头本体8固定在探头固定板7上，将游标高度尺2移动至读数1000mm处，流量计液位归零，将反射板10水平固定在水平工作台1上；首先松动锁紧螺丝301，然后将游标尺3依次移动到游标高度尺2上最大刻度（1000mm）的20%，50%，80%处分别停留1次，再依次反向移动游标尺3在游标高度尺2上最大刻度（1000mm）的80%，50%，20%处分别停留1次，记录各流量计液位示值，计算液位示值和游标高度尺2刻度值的差值，绝对值的最大值作为液位测量误差，只需移动游标尺3即可完成对其的测量过程，
操作较为方便。
33.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
34.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。