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1、10申请公布号CN104089660A43申请公布日20141008CN104089660A21申请号201410293238822申请日20140626G01F1/0020060171申请人河海大学地址211100江苏省南京市江宁开发区佛城西路8号72发明人邵光成邓升陈友林王明辉孟佳佳袁敏李彧玮邓龙74专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司32200代理人虞希光54发明名称一种用于收集并测定地下暗管小流量排水的装置57摘要本发明公开了一种用于收集并测定地下暗管小流量排水的装置,该装置主要由地下暗管、软管、蓄水箱、刻度尺、水表、压力控制电磁阀门、排水管、压阻式压力传感器、电源等构件组成。其特。
2、征在于所述软管连接地下暗管末端和蓄水箱的入水口,所述蓄水箱的出水口与排水管相连,所述排水管与水表和压力控制电磁阀门相连接,所述电源给压力感应器和电磁阀提供电能。本发明根据水表的最小流量允许值,自主设定压力传感器感应的水位,使得压力控制电磁阀门及时自动开启和关闭出水口,便于水表精确量测小流量排水。装置实用简单,结构合理,可操作性强,有利于广泛推广。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图1页10申请公布号CN104089660ACN104089660A1/1页21一种用于收集并测定地下暗管小流量排水的装置,包括连通。
3、装置、集水装置和量测装置,其特征在于所述连通装置包括一软管、分别与其两端相连的地下暗管和蓄水箱入水口以及卡在软管两端的卡夹,软管的前端与地下暗管末端排水口相连,地下暗管埋藏深度在距地表60CM80CM,地下暗管管身附有出水孔,管身表层包有土工布,软管的末端与蓄水箱入水口相连;所述集水装置包括一蓄水箱,蓄水箱顶部设一箱盖,底部安装一螺旋式底盖,蓄水箱左侧外部安装一刻度尺,蓄水箱内部设置一压阻式压力传感器,出水口设置在蓄水箱的右侧,出水口与量测装置相连接;所述量测装置包括一排水管和与其连接的水表和压力控制电磁阀门,排水管的管径为2CM,前端连着蓄水箱的出水口处,离出水口5CM处连着一小型水表,压力。
4、控制电磁阀门安装在水表的末端,且与压阻式压力传感器经电线相通。2根据权利要求1所述的一种用于收集并测定地下暗管小流量排水的装置,其特征在于所述的地下暗管管径为6CM。3根据权利要求1所述的一种用于收集并测定地下暗管小流量排水的装置,其特征在于所述的蓄水箱入水口的口径为2CM。4根据权利要求1所述的一种用于收集并测定地下暗管小流量排水的装置,其特征在于所述的蓄水箱由直径为10CM、高为50CM的透明PPC管制成。5根据权利要求1所述的一种用于收集并测定地下暗管小流量排水的装置,其特征在于所述的刻度尺的量程为30CM,其安装起始位置与出水口中间位置平齐,均距蓄水箱底部10CM。6根据权利要求1所述。
5、的一种用于收集并测定地下暗管小流量排水的装置,其特征在于所述的压阻式压力传感器安装在刻度为5CM的水位高度。权利要求书CN104089660A1/3页3一种用于收集并测定地下暗管小流量排水的装置技术领域0001本发明涉及一种测流装置,具体地说是一种适用于地下暗管小流量排水的收集、量测一体装置。背景技术0002暗管排水是土地排水、防止灌溉土地盐碱化和改造中低产田的有效措施,因其具有不占用土地,方便耕作,能保证排水深度和有利于管理维修等优点,在我国正得到越来越广泛的应用。暗管排水量是计算农田水平衡的重要要素,但实际操作中由于土壤质地、地下水位或滤料的原因,暗管中排水流量有时往往很小,低于水表量测允。
6、许的最小值,导致无法准确计量暗管的排水量。0003目前有关地下暗管小流量排水的量测方法主要是利用体积法估算排水量的大小,往往费时费力,不能连续观测,而且误差较大。因此有必要研制适于地下暗管小流量排水的一种新型测量装置。发明内容0004发明目的针对现有暗管排水量测技术的不足,本发明提供了一种适用于地下暗管小流量排水的收集并精确、简单量测排水量的装置。0005技术方案为解决上述技术问题,本发明提供的一种地下暗管小流量排水的收集、测量一体装置,包括连通装置、集水装置和量测装置。0006所述连通装置包括一软管、分别与其两端相连的地下暗管和蓄水箱入水口以及卡在软管两端的卡夹,软管的前端与地下暗管末端排水。
7、口相连,地下暗管埋藏深度在距地表60CM80CM,地下暗管管身附有出水孔,管身表层包有土工布;软管的末端与蓄水箱入水口相连。0007所述集水装置包括一蓄水箱,蓄水箱顶部设一箱盖,底部安装一螺旋式底盖,蓄水箱左侧外部安装一刻度尺,蓄水箱内部设置一压阻式压力传感器,出水口设置在蓄水箱的右侧,出水口与量测装置相连接。0008所述量测装置包括一排水管和与其连接的水表和压力控制电磁阀门,排水管的管径为2CM,前端连着蓄水箱的出水口处,离出水口5CM处连着一小型水表(根据实际需要选用,如6分表N25,最小流量为25M/H),压力控制电磁阀门安装在水表的末端,且与压阻式压力传感器经电线相通。0009所述的地。
8、下暗管管径为6CM。0010所述的蓄水箱入水口的口径为2CM。0011所述的蓄水箱由直径为10CM、高为50CM的透明PPC管制成。0012所述的刻度尺的量程为30CM,其安装起始位置与出水口中间位置平齐,均距蓄水箱底部10CM。0013所述的压阻式压力传感器安装在刻度为5CM的水位高度。说明书CN104089660A2/3页40014本发明根据水表的最小流量允许值,将其大小根据蓄水箱的底面积转换成相应的水头,设计压阻式压力传感器所感应的位置(高于水表的最小流量允许值对应的水头即可),本装置安装在刻度为5CM的位置(即距蓄水箱底部15CM),使得排水完成后蓄水箱内的水的体积一直处于一固定值,加。
9、上水表的读数为所测的包括地下暗管小流量排水的总流量大小。0015有益效果对于地下暗管排水,根据水表的最小流量允许值调节压力传感器安装的最低水位值,将最低水位以上的水通过出水口全部排出,流经水表量测其流量,再加上剩余在蓄水箱内的固定流量,从而实现了精确量测包括小于水表的最小流量允许值的所有排水量;本发明连接装置使用软管连接前后装置,有效避免了排水滞留在管内;本发明蓄水箱底部设置螺旋式底盖,有利于打开装置清除里面的泥沙等杂质,顶部安装蓄水箱盖,则有效防止外界树叶等杂质以及雨水落入箱中,保证系统的正常运行及测量精度;本发明的压阻式压力传感器安装在水表最小流量量测值对应的水位以上,可以减少因水面上下浮。
10、动造成传感器感应的水位有所不同的误差。在使用前,向装置内注入少许水,使其充满本发明的蓄水箱出水口处与水表连接的那段排水管,由于两侧压力等同,此段水始终保持在管内,有效地解决了无法测量此段水的流量值。另外,本装置的工作原理全自动化,结构设计合理,减免人工操作,具有稳定性,有利于广泛推广。附图说明0016图1是本发明的装置结构平面图图中1地下暗管、2软管、3入水口、4卡夹、5水箱盖、6蓄水箱、7刻度尺、8水表、9压力控制电磁阀门、10排水管、11压阻式压力传感器、12螺旋底盖、13电线、14电源接头。具体实施方式0017下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述如图所示,一种适用于地下暗管。
11、小流量排水的收集、测量一体装置,包括连通装置、集水装置以及量测装置。所述连通装置包括一软管2、与其相连的管径为6CM的地下暗管1、管径为2CM的入水口3以及卡在软管2两端的卡夹4,所述软管2的前端与地下暗管1的末端出水口相连,且有一卡夹4将其卡住,所述地下暗管1埋藏在距地表60CM80CM,暗管1附有一系列的出水孔,出水孔的孔径为3MM,且表层包有土工布,所述软管2的末端与蓄水箱6的入水口3相连,也有一卡夹4卡住;所述集水装置主体为一由直径10CM、高50CM的透明PPC管制成的有盖蓄水箱6,且底部安装一螺旋式底盖12,间隔一段时间将其打开清除水体残留物,防止造成堵塞,左侧外部安装一量程30C。
12、M,最小刻度1MM的刻度尺7,左侧内部设置一压阻式压力传感器11,其设置位置根据所用水表的最小流量量测值确定,右侧设置出水口,所述出水口与量测装置相连接;所述量测装置包括一排水管10和安装排水管上的小型水表8和压力控制电磁阀门9,所述小型水表8的规格根据所在环境实际情况确定,所述压力控制电磁阀门9与压力感应器11通过电线13相接,并由其控制阀门的开闭,当电量不足时,由电源接头14通过外接电源及时给其补充电能。0018本发明中,根据所在环境,利用所用水表8的最小流量允许值根据蓄水箱的底面积计算出相应的水位,将压阻式压力传感器11安装在高于此水位以上的位置,本装置取距说明书CN104089660A。
13、3/3页5底15CM,通过感应水压来控制压力控制阀门9的开闭。常态下,也就是排水流量很少的情况下,蓄水箱6内的水位很低,出水口处于关闭状态,随着暗管排水流量的增加,蓄水箱6内的水位逐渐升高,水压也逐渐增大,上升到触碰压阻式压力传感器11时,传感器有所反应并处于准备阶段,当水位上升到水箱较高的位置(距压力感应器20CM),压阻式压力传感器11会发射控制信号“1”给压力控制电磁阀门9,从而开启出水口使得大量的水排出,并经过水表使得量测出流量值;随着水位下降,水压力也逐渐减小,当水位下降到压阻式压力传感器11所在水位时,传感器再次发射控制信号“0”给压力控制电磁阀门9,从而关闭出水口,此时排水管内水的流量较大,水表能完全测出其流量,再加上蓄水箱6内的水量(即根据水位的高度蓄水箱底面积得出)即为地下暗管排水的总量。装置使用前,向装置内注入少许水,使其充满水表到出水口那段排水管,内外压力等同,此段水始终保持在管内,从而解决了无法测量此段水的流量值。0019以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,可以根据实际情况安装不同规格的水表和电源,调节压力传感器的类型及压力传感器的安装高度,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。说明书CN104089660A1/1页6图1说明书附图CN104089660A。