溶液式測流裝置制造方法
【專利摘要】一種溶液式測流裝置，基于溶液稀釋法測流原理設(shè)計，包括一個90度彎曲的腔體以用來盛接待測水流、一段水槽、一個馬氏瓶以用來恒速投放溶液和一個溶液濃度測量儀器以檢測溶液在馬氏瓶中和在水槽出口處的濃度以及待測水流的背景濃度。腔體與水槽相連通，馬氏瓶安設(shè)在水槽始端的上方。腔體的末端設(shè)置一個雍水坎，以使得流出該腔體的水流水深與流速橫向分布更均勻，雍水坎的縱剖面為三角形。水槽為一個上方敞開的棱柱體，其長度不小于腔體橫截面邊長的9倍。本實用新型對大流量的測量精度高，可用于從管道噴出的水流流量測量，尤其適用于井下放水鉆孔大流量出水情況下的流量測量。
【專利說明】溶液式測流裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種流量測量裝置，具體涉及一種溶液式測流裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在礦井井下放水試驗中放水鉆孔水流流量的測量是一個基本而重要的工作。井下放水鉆孔出水具有流量變化范圍極大、水中有時夾帶大量沙石和氣體等特點，加之井下放水試驗工作條件的特殊性，使得一般的測量管道內(nèi)流體流量的儀表均不適合采用，在實踐中一般采用一個容器收集與放水鉆孔相連的管道流出的水流，然后通過測量容器容積和充滿該容器所用時間來求得流量。此方法在流量較小時精度很高，但是有些放水鉆孔流量極大，水流以極高的速度從口徑十多厘米的管道噴出，幾秒鐘就將一個大容器充滿，此時這種方法測得的流量往往誤差很大。有時也采用三角堰或矩形堰等量水堰來進行流量測量。量水堰需要在堰板上游連接較長一段水槽以平順?biāo)鳎瑢?dǎo)致量水堰體積龐大，不方便井下搬運；另外，量水堰不適合用于帶有固體顆粒的流體，放水鉆孔出水水流中夾帶的沙石會沉積在堰板上游，甚至?xí)p害堰口，從而大大影響流量的測量精度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有的流量測量技術(shù)在井下放水鉆孔大流量出水情況下流量測量精度不高的不足，本實用新型提供一種溶液式測流裝置，能夠較準(zhǔn)確地測量從管道流出的高流速大流量的水流流量。
[0004]本實用新型所采用的技術(shù)方案是:一種溶液式測流裝置，基于溶液稀釋法測流原理設(shè)計，包括一個腔體以用來盛接待測水流、一段水槽、一個馬氏瓶以用來恒速投放溶液和一個溶液濃度測量儀器以檢測溶液在馬氏瓶中和在水槽出口處的濃度以及待測水流的背景濃度。腔體90度彎曲，水槽與腔體相連通，馬氏瓶安設(shè)在水槽始端的上方。腔體的橫截面為正方形，其邊長等于將待測水流噴射進腔體的圓管管徑的2?4倍。腔體的末端設(shè)置一個雍水坎，以使得流出該腔體的水流水深與流速橫向分布更均勻，雍水坎的縱剖面為三角形，其高度等于腔體橫截面邊長的1/6。水槽為一個上方敞開的棱柱體，其長度不小于腔體橫截面邊長的9倍。
[0005]本實用新型的有益效果是，對大流量的測量精度高，流量計算公式簡單且不受裝置尺寸大小影響，制作與使用方便，可用于從管道噴出的水流流量測量，尤其適用于井下放水鉆孔大流量出水情況下的流量測量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1是本實用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0007]圖2是本實用新型的正視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖中:1_腔體，2-水槽，3-馬氏瓶，4-溶液濃度測量儀器，5-雍水坎。

【具體實施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖對本實用新型進一步說明。
[0010]如圖1和圖2所示，溶液式測流裝置主要包括一個腔體1、一段水槽2、一個馬氏瓶3和一個溶液濃度測量儀器4。腔體I為90度彎曲，水槽2與腔體I相連通，馬氏瓶3安設(shè)在水槽2始端的上方。腔體I的橫截面為正方形，其邊長等于將待測水流噴射進腔體I的圓管管徑的2?4倍。腔體I的末端設(shè)置一個雍水坎5，以使得流出該腔體I的水流水深與流速橫向分布更均勻，雍水坎5的縱剖面為三角形，其高度等于腔體I橫截面邊長的1/6。水槽2為一個上方敞開的棱柱體,其長度不小于腔體I橫截面邊長的9倍。馬氏瓶3的出水口高度固定且保持在水面之上，以實現(xiàn)溶液恒速投放。溶液濃度測量儀器4根據(jù)所采用的溶液的種類可選用電導(dǎo)率儀、離子濃度儀或熒光光度計。
[0011]使用時，先往馬氏瓶3內(nèi)加入配制好的一定濃度的某種溶液，選擇溶液時要注意要求該溶液容易被測定且在待測水流中的背景值較低，再將馬氏瓶3放置在水槽2上，打開馬氏瓶3上的開關(guān)將瓶內(nèi)溶液等速投放到水槽2內(nèi)，與水槽2內(nèi)的所測水流混合，然后根據(jù)溶液選擇某種溶液濃度測量儀器4測量該溶液在馬氏瓶中的濃度Cl、在待測水流中的背景濃度CO和在水槽2出口處的濃度C2，并通過容積法(一種通過測量流體充滿一定體積的容器所需時間來推算流體流量的測流方法)測量馬氏瓶3流出溶液的流量q，據(jù)此計算待測水流流量Q。
[0012]流量計算公式為:Q= (C1-C2)/(C2-C0) Xq0
【權(quán)利要求】
1.一種溶液式測流裝置，基于溶液稀釋法測流原理設(shè)計，其特征是:包括一個腔體以用來盛接待測水流、一段水槽、一個馬氏瓶以用來恒速投放溶液和一個溶液濃度測量儀器以檢測溶液在馬氏瓶中和在水槽出口處的濃度以及待測水流的背景濃度，腔體90度彎曲，水槽與腔體相連通，馬氏瓶安設(shè)在水槽始端的上方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溶液式測流裝置，其特征是:腔體的橫截面為正方形，其邊長等于將待測水流噴射進腔體的圓管管徑的2?4倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溶液式測流裝置，其特征是:腔體的末端設(shè)置一個雍水坎，以使得流出該腔體的水流水深與流速橫向分布更均勻，雍水坎的縱剖面為三角形，其高度等于腔體橫截面邊長的1/6。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溶液式測流裝置，其特征是:水槽為一個上方敞開的棱柱體，其長度不小于腔體橫截面邊長的9倍。
【文檔編號】G01F11/28GK204043736SQ201420356173
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月30日
【發(fā)明者】肖柏青, 許光泉, 劉啟蒙 申請人:安徽理工大學(xué)