[实用新型]流量计算仪

说明书

一、技术领域

本实用新型涉及一种与流速仪连接使用的水文测量仪器，尤其是流量计算仪。

二、背景技术

目前，在普遍使用的流速仪进行流量测量时，现有技术作法是将记录取得音响信号，控制测流时间，计算各垂线流速，计算各垂线面积，然后进行全断面流量计算。最新公开的改进流速仪，以直读式流速仪为主，其基本技术方案为，将原有的流速仪信号数由20转一响，改为1转2响或4响，测量时在直读流速仪上可直接显示各垂线的流速，简省了部分人工计算程序，并减少了人为计数和计算误差出现的概率，部分减轻测量工作强度。其缺点在于，全断面流量仍要靠人工计算，另外，制造成本及售价较高。

另一方面需要考虑的因素还在于，目前大多数水文和水管部门普遍在使用传统流速仪，现有设备已占用了大量的资金，全部更新成新设备必然造成巨大浪费，如及时维修及配套相应设备能够解决自动计算功能，势必更加经济。

此外，已公开的相关技术方案中包括超声波测量和测量流速转换产生的压力差等方法和装置，但由于一般水文河床起伏不平，流速都不均匀，这些方法测量中的误差很大。目前，国内常规测量仍然主要是人工手动测量。

三、发明内容

本实用新型的发明目的在于，提出一种能够在现有流速仪应用的基础上配套的流量计算仪。

实现本实用新型发明目的的措施在于，表体外部有液晶显示器，功能按键，电源开关，流速信号采集接口，表体内部有中央处理器，分别与显示模块，信号采集模块，串行通信模块连接，另外，中央处理器与功能按键连接，信号采集模块与流速信号采集接口连接，显示模块与液晶显示器连接。

表体内部中央处理器还与系统复位模块连接。中央处理器是一个P89V51RD2单片机。系统复位模块为MAX813，WatchDog芯片。当中央处理器正常工作时，由用户程序发出周期性脉冲信号给系统复位模块；当用户程序发生异常，不向系统复位模块时，系统复位模块就会发出复位信号，使系统重新恢复初始状态。串行通信模块是一个MAX232芯片。信号采集模块包含分别与LS25、LS10、LS68流速仪配合的信号采集电路中至少已一个。

本实用新型不用现场人工用秒表记录流速仪转速，免除了人工记录流速仪信号，人工计算各垂线流速，人工计算全断面流量，及人工反复校核的繁琐过程，减轻测工的劳动强度，也避免人工计算可能出现的误差。通过在不同的河流、渠道和不同的流量下进行时12次对比观测结果显示，最大流量为2.97m³/s，最小流量为0.184m³/s，系统误差不超过1％，符合《河流流量测验规范》要求，测量结果可快速直接读取，且结果准确，适用性强，尤其在汛期水情监测预报中，具有重要意义。可配合现有多种普及的流速仪使用，经济、节约、体积小、操作简便、精确度高、便于携带，适于推广普及。

四、附图说明

图1是本实用新型实施例1外部结构的示意图

图2是本实用新型实施例1元器件连接关系示意图

图3是本实用新型实施例1的明渠截面示意图

五、具体实施方式

实施例1：表体1外部有液晶显示器2，功能按键4，电源开关3，流速信号采集接口5，表体1内部有中央处理器6，分别与显示模块9，信号采集模块10，串行通信模块7连接，另外，中央处理器6与功能按键4连接，信号采集模块10与流速信号采集接口5连接，显示模块9与液晶显示器2连接。

表体1内部中央处理器6还与系统复位模块8连接。中央处理器6是一个P89V51RD2单片机。系统复位模块8为MAX813，WatchDog芯片。当中央处理器6正常工作时，由用户程序发出周期性脉冲信号给系统复位模块8；当用户程序发生异常，不向系统复位模块8时，系统复位模块8就会发出复位信号，使系统重新恢复初始状态。串行通信模块7是一个MAX232芯片。信号采集模块10包含分别与LS25、LS10、LS68流速仪配合的信号采集电路中至少已一个。

液晶显示器2为16×2字符式LCD。电源为5V，表体1为便携盒式。表体1适应温度为-10-40℃；测量范围：(1)管径：150-400mm，(2)流速：0.1201-4.0000m/s，(3)明渠流量：0.1-900.0m³/s，(4)管流流量：3.0-600.0m³/h，适应的流速仪型号：LS10，LS25，LS68，存储信息：保存最近10次测量的历史数据，V、Q。操作方式：简单、直观。

流速流量参数设置和测量：