流量測量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型涉及流量測量領(lǐng)域，特別涉及一種流量測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]洪澇災(zāi)害是我國主要的自然災(zāi)害之一，次洪模擬精度是對洪澇災(zāi)害進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)警預(yù)防的關(guān)鍵問題，而對降雨入滲產(chǎn)流過程的認(rèn)識是準(zhǔn)確模擬水文過程的核心。水文實(shí)驗(yàn)是研究降雨入滲產(chǎn)流過程的重要手段，水文實(shí)驗(yàn)中流量觀測的時(shí)間分辨率和精度等直接關(guān)系到水文實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)質(zhì)量，并影響后續(xù)的分析與研究。
[0003]目前水文實(shí)驗(yàn)中的流量測量方法主要為三角堰法、體積法等。三角堰法只適用于流量變化較小時(shí)的流量觀測，一種三角堰型號只適用于一定區(qū)間內(nèi)的流量觀測，且水位波動會造成流量數(shù)據(jù)波動較大。體積法分為用水位推求體積和直接用量筒測量體積，前者存在類似于三角堰測流的問題，水位波動難免引起流量波動，此外，對于小流量的觀測誤差遠(yuǎn)高于大流量;對于后者，量筒法測量體積推求流量受人為主觀影響較大，且不能得到連續(xù)的流量變化過程，數(shù)據(jù)時(shí)間分辨率較低。
[0004]綜上所述，傳統(tǒng)的流量測量方法對小流量連續(xù)徑流測量的精度較低、數(shù)據(jù)波動較大、時(shí)間分辨率較低，使得水文實(shí)驗(yàn)流量觀測存在較大誤差，難以獲取準(zhǔn)確的流量變化細(xì)節(jié)信息，限制了人們對降雨入滲產(chǎn)流過程的認(rèn)識。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型提供一種流量測量裝置，其能夠?qū)崿F(xiàn)高精度、高時(shí)間分辨率且簡單可靠的流量測量，特別適合小流量連續(xù)徑流測量。
[0006]本實(shí)用新型采用以下解決方案:
[0007]—種流量測量裝置，包括:
[0008]出流管，用于引入待測水流；
[0009]集水箱，用于采集所述出流管引入的水流；
[0010]測量部件，用于測量所述集水箱的重量并傳輸所述重量；以及[0011 ]外部設(shè)備，用于接收所述重量。
[0012]優(yōu)選地，所述測量部件是電子稱。
[0013]優(yōu)選地，所述測量部件與所述外部設(shè)備以能夠通信的方式無線連接。
[0014]優(yōu)選地，所述測量部件通過無線方式與所述外部設(shè)備進(jìn)行通信。
[0015]優(yōu)選地，所述外部設(shè)備是服務(wù)器、個(gè)人電腦、筆記本電腦的至少其中之一。
[0016]優(yōu)選地，所述流量測量裝置還包括出水口，所述待測水流通過出水口進(jìn)入所述出流管。
[0017]優(yōu)選地，所述待測水流是連續(xù)徑流。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:①數(shù)據(jù)精度高，例如可采用電子稱作為測量部件，目前大量程電子稱的精度為lg，小量程電子稱的精度為0.0lg，如果每秒鐘測量一次重量，測量的流量精度分別為lml/s和0.0lml/s，均滿足一般水文實(shí)驗(yàn)的需求;②適用流量范圍廣，基本適用于任何流量的觀測，僅需根據(jù)累計(jì)流量大小靈活調(diào)整測量部件的量程和集水箱的容積即可;③數(shù)據(jù)時(shí)間分辨率高，可以每秒測量一次流量數(shù)據(jù);④數(shù)據(jù)波動小，用稱重法測流很好的避免了水位波動對流量數(shù)據(jù)的影響，獲得的流量數(shù)據(jù)較為平穩(wěn)。
【附圖說明】
[0019]通過結(jié)合附圖對本公開示例性實(shí)施例進(jìn)行更詳細(xì)的描述，本公開的上述以及其它目的、特征和優(yōu)勢將變得更加明顯，其中，在本公開示例性實(shí)施例方式中，相同的參考標(biāo)號通常代表相同部件。
[0020]圖1顯示根據(jù)示例性實(shí)施例的流量測量裝置的示意圖；
[0021 ]圖2顯示根據(jù)示例性實(shí)施例的流量測量裝置的使用流程圖；
[0022]圖3顯示在人工降雨入滲實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用根據(jù)示例性實(shí)施例的流量測量裝置獲得的流量過程線。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的優(yōu)選實(shí)施例。雖然附圖中顯示了本公開的優(yōu)選實(shí)施例，然而應(yīng)該理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施例所限制。相反，提供這些實(shí)施例是為了使本公開更加透徹和完整，并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
[0024]根據(jù)示例性實(shí)施例的流量測量裝置包括:
[0025]出流管，用于引入待測水流；
[0026]集水箱，用于采集出流管引入的水流；
[0027]測量部件，用于測量集水箱的重量并傳輸所述重量；以及
[0028]外部設(shè)備，用于接收所述重量。
[0029]出流管引入待測水流，集水箱采集出流管引入的待測水流;測量部件按照預(yù)設(shè)的時(shí)間周期測量集水箱的重量，并將該重量傳輸出去;外部設(shè)備接收該重量的數(shù)據(jù)。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，待測水流通過集水出流裝置進(jìn)行收集，可以估計(jì)待測流量，選擇相應(yīng)量程的測量部件以及容積與之匹配的集水箱。集水箱的尺寸應(yīng)滿足測量空間以及待測流量的要求。
[0030]在外部設(shè)備接收重量的數(shù)據(jù)之后，可以通過人工方式或者通過數(shù)據(jù)處理裝置計(jì)算各個(gè)時(shí)刻的流量，具體來說，通過相鄰兩個(gè)時(shí)刻的累計(jì)重量的差值除以待測水流的密度計(jì)算得到各個(gè)時(shí)刻的流量，計(jì)算公式如下:
[0031]Qi=(M1-M1-1)/pAt
[0032]其中，Qi為i時(shí)刻的流量，Mi為i時(shí)刻所述測量部件測得的重量，Mp1S1-1時(shí)刻所述測量部件測得的重量，P為待測水流的密度，A t為數(shù)據(jù)時(shí)間步長。優(yōu)選地，(^的單位是ml/s，Mi和M1-1的單位是g，p的單位是g/cm3，Δ t的單位是S。
[0033]作為優(yōu)選方案，測量部件是電子稱。目前大量程電子稱的精度為lg，小量程電子稱的精度為0.0lg,如果每秒鐘測量一次重量，測量的流量精度分別為lml/s和0.01ml/s，均能滿足一般水文實(shí)驗(yàn)的需求。
[0034]作為優(yōu)選方案，測量部件通過數(shù)據(jù)線與外部設(shè)備連接，測量部件測量的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線傳輸?shù)酵獠吭O(shè)備，這時(shí)測量部件需具備串行接口?；蛘?，測量部件與外部設(shè)備以能夠通信的方式無線(例如藍(lán)牙或射頻)連接，這時(shí)測量部件包括相應(yīng)的通信芯片，例如藍(lán)牙芯片或射頻芯片。
[0035]作為優(yōu)選方案，外部設(shè)備是服務(wù)器、個(gè)人電腦、筆記本電腦的至少其中之一。
[0036]作為優(yōu)選方案，根據(jù)示例性實(shí)施例的流量測量裝置還包括出水口，待測水流通過出水口進(jìn)入出流管，再進(jìn)入集水箱。
[0037]作為優(yōu)選方案，待