[发明专利]一种测量液体或气体流速的激光测速装置及其使用方法

权利要求书

1.一种激光测速装置，其特征在：包括固定箱体（1）、连接件、激光测速装置和手动旋转装置，所述固定箱体（1）的底面设置有竖直的定位杆（4），所述固定箱体（1）通过定位杆（4）水平固定设置；所述连接件水平固定设置在固定箱体（1）侧面，所述激光测速装置通过连接件与固定箱体（1）连接设置，且推动或拉动测速装置，所述激光测速装置可在水平方向来回移动；所述手动旋转装置与连接件可旋转连接设置，所述手动旋转装置与激光测速装置通过齿传动连接设置，且旋转手动旋转装置，所述激光测速装置可在竖直方向来回移动；

所述连接件为相同结构的两组，两组所述连接件设置在同一水平面内；所述连接件包括伸缩杆（7）、圆环（8）和第一连接杆（9），所述伸缩杆（7）垂直固定箱体（1）的侧面固定设置，且第一连接杆（9）通过圆环（8）与伸缩杆（7）连接成一体结构；

所述激光测速装置包括第一隔板（15）、第二隔板（16）、第二连接杆（17）、激光发射装置（20）、激光接收装置（19）和测速转动装置，所述第二隔板（16）上设置有环形把手（23），所述第一隔板（15）与第二隔板（16）通过第二连接杆（17）连接设置；所述测速转动装置与第二连接杆（17）转动连接设置，所述激光发射装置（20）设置在第一隔板（15）上，所述激光接收装置（19）设置在第二隔板（16）上，且激光发射装置（20）与激光接收装置（19）相对设置；

所述测速转动装置包括转动圆筒（24）、若干测速板（25）和扇形连接板（26），所述第二连接杆（17）上环绕设置有环形槽（18），所述转动圆筒（24）可转动套设在环形槽（18）内；若干所述测速板（25）在转动圆筒（24）的外侧面周向分布，相邻所述测速板（25）分别通过扇形连接板（26）连接设置，且若干扇形连接板（26）在同一平面内形成半径为R的大圆（35）；其中一个所述扇形连接板（26）上设置有激光通过孔（27），所述测速转动装置旋转一周，所述激光通过孔（27）形成半径为r的小圆（36），所述大圆（35）的半径R为小圆（36）的半径r的两倍；

所述第一隔板（15）的外板面对称设置有两条竖直的滑道（21），所述第一连接杆（9）的杆端上设置有滚轮（29），所述滚轮（29）滚动配合设置在滑道（21）内；所述滑道（21）的两侧设置有弧形限位槽（30），所述滚轮（29）的滚轴两端设置有限位圆头（28），所述限位圆头（28）与弧形限位槽（30）对应配合设置；

所述手动旋转装置包括旋转内杆（11）和与旋转内杆（11）为一体的旋转外杆（10），所述旋转内杆（11）可旋转配合设置在圆环（8）内，所述旋转内杆（11）一端设置有旋转手轮（13），另一端设置有挡块（14）；所述旋转外杆（10）的杆壁上环绕设置有两组齿，同一组所述齿形成齿轮（12），所述第一隔板（15）的外板面对称设置有两条竖直的齿条（22），所述齿轮（12）与齿条（22）通过齿传动连接设置；

所述固定箱体（1）的顶部设置有气泡水平仪，所述固定箱体（1）的两侧对称设置有固定手柄环（2），其中一个所述固定手柄环（2）上设置有控制开关（6），所述控制开关（6）与电机（33）电性连接；

所述定位杆（4）的底部设置螺旋钻头（5），所述定位杆（4）的顶端延伸至固定箱体（1）的内部，且定位杆（4）与设置在固定箱体（1）内的电机（33）驱动连接。

2.根据权利要求1所述的一种激光测速装置，其特征在于：所述固定箱体（1）的内部设置有供电装置（32）、电机（33）和数据收集处理装置（34），所述电机（33）和数据收集处理装置（34）分别与供电装置（32）电性连接，且数据收集处理装置（34）内设置有计时模块。

3.一种如权利要求1-2任一项所述的一种激光测速装置的使用方法：测量河水流速时，双手握住固定手柄环（2），按压控制开关（6），电机（33）开启，电机（33）驱动螺旋钻头（5）旋转钻进河床，即可固定住固定箱体（1），用手拉动环形把手（23），伸缩杆（7）伸长，然后旋转旋转手轮（13），使激光测速装置向下移动并进入到水中，河水不断冲击测速板（25），测速转动装置转动，即可开启激光发射装置（20）和激光接收装置（19）进行测速；激光接收装置（19）第一次接收到激光的时候，计时模块记录此时的时间为t1，第二次接收到激光的时间为t2，数据收集处理装置（34）记录并得出两次接收到激光的时间差，在一个时间差内，激光通过孔（27）通过的周长L=2πr，数据收集处理装置（34）即可计算出河水的流速；

在测量风速的时候，要在水平空旷的地带，还要利用气泡水平仪（3）进行固定箱体（1）的水平测量，这样能够提高风速测量的准确性，其余步骤与测量河水流速相同。