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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113358163A(43)申请公布日2021.09.07(21)申请号202110610515.3G01F1/58(2006.01)(22)申请日2021.06.01G01F15/00(2006.01)G01F15/18(2006.01)(66)本国优先权数据G01P5/00(2006.01)202011234074.32020.11.07CNG01C13/00(2006.01)(71)申请人济南和一汇盛科技发展有限责任公司地址250101山东省济南市高新区新宇路三庆世纪财富中心B座5层(72)发明人盛雷刘琳沈东峰曲树国燕永存赵相涛(74)专利代理机构北京中索知识产权代理有限公司11640代理人商金婷(51)Int.Cl.G01F1/00(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图6页(54)发明名称一种明渠断面水流量在线测量装置及测控方法(57)摘要本发明公开一种明渠断面水流量在线测量装置及测控方法,包括测量支撑架,所述测量支撑架上固定安装测杆组件,所述侧杆组件与信号处理控制主机11通信,所述测杆组件包括测杆8和测杆驱动机构,所述侧杆8上设置有一组传感器,所述测杆驱动机构包括测杆升降电机10,所述测杆升降电机10的输出轴上固定连接码盘4和轴角编码器5,所述码盘4固定连接所述测杆8。本发明要解决的技术问题是提供一种明渠断面水流量在线测量装置及测控方法,以解决现有明渠测流设备按照国家相关规范实现多垂线多测点水流量实时在线测量,以及对水体浑浊、渠道淤积、水体有杂物物等情况下测量不准确的问题,可有效解决明渠实时在线测流的难题。CN113358163ACN113358163A权利要求书1/2页1.一种明渠断面水流量在线测量装置,包括测量支撑架,其特征在于,所述测量支撑架上固定安装测杆组件,所述测杆组件与信号处理控制主机(11)通信。2.根据权利要求2所述的明渠断面水流量在线测量装置,其特征在于,所述测杆组件包括测杆(8)和测杆驱动机构,所述测杆(8)上固定有一组传感器。3.根据权利要求2所述的明渠断面水流量在线测量装置,其特征在于,所述测杆驱动机构包括测杆升降电机(10),所述测杆升降电机(10)的输出轴上固定连接码盘(4)和轴角编码器(5),所述码盘(4)固定连接所述测杆(8)。4.根据权利要求3所述的明渠断面水流量在线测量装置,其特征在于,所述传感器包括水流速测量传感器(6)、水体感知传感器(7)和测杆探底传感器(9)。5.根据权利要求4所述的明渠断面水流量在线测量装置,其特征在于,所述水体感知传感器(7)等间距固定在所述测杆(8)的迎水面上,所述水流速测量传感器(6)固定在所述测杆(8)的侧面,所述测杆探底传感器(9)固定在所述测杆(8)的底端。6.根据权利要求4或者5所述的明渠断面水流量在线测量装置,其特征在于,所述测量支撑架为水面浮体(2)或者桁架(14),所述测杆升降电机(10)固定连接所述水面浮体(2)或者所述桁架(14)上。7.根据权利要求6所述的明渠断面水流量在线测量装置,其特征在于,所述水面浮体(2)漂浮于渠道水面,所述水面浮体(2)固定一组水面浮体固定绳缆(3)一端,所述水面浮体固定绳缆(3)另一端固定在渠道河岸锚固桩(13)上,所述水面浮体(2)形状为梭状或柳叶状,两头尖尖,以减小对水的阻力和防止水体中杂物集聚。8.根据权利要求6所述的明渠断面水流量在线测量装置,其特征在于,所述桁架(14)架设于渠道上方,横跨整个渠道,所述桁架(14)的两端固定在渠道河岸上;所述信号处理控制主机(11)固定在渠道立杆(1)上,所述渠道立杆(1)安装于渠道岸边,所述水流速测量传感器(6)、水体感知传感器(7)和测杆探底传感器(9)均电性连接所述信号处理控制主机(11)。9.一种明渠断面水流量在线测量装置的测量方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一:将所述测杆组件按需等间距布设在渠道上;步骤二:每根测杆(8)代表一条测量垂线,根据渠道形态和宽度布设垂线,每条垂线处就是对应固定一套所述测杆组件;步骤三:测杆(8)的初始位置为高于水面且与水面平行,测杆升降电机(10)通过所述码盘(4)带动所述测杆(8)工作,测杆(8)摆动并且一端没入水中,当所述测杆探底传感器(9)触碰水底触发报警时,通过轴角编码器(5)的测量数值和测杆(8)入水长度数据,信号处理控制主机(11)数学计算测量水体水深;步骤四:探测到水深后,所述信号处理控制主机(11)计算需要提升的高度,由所述码盘(4)带动所述测杆(8)反向摆动,提升到设定位置,开始测量;步骤五:对所述测杆(8)多个测点流速的测量和水深测量,通过所述信号处理控制主机(11)获得各测点流速数据和测量垂线水深数据;步骤六:所