明渠流量计制造技术

本实用新型专利技术提出了一种明渠流量计，包括：外壳、多个安装孔翼、超声波探头、温度探头、压力传感器、报警装置、上位机接口，其中，所述温度探头安装在所述外壳的顶部，所述压力传感器安装在所述外壳的底部，所述超声波探头设置在所述外壳的侧面一端，所述上位机接口位于所述外壳的侧面另一端，所述报警装置位于所述明渠流量计的外壳内部，所述多个安装孔翼位于所述外壳底部的两端，其中，所述超声波探头、温度探头、压力传感器、报警装置均与所述上位机接口连接。本实用新型专利技术稳定性高，安装方便，具有定位、报警功能。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及流量计
，特别涉及一种明渠流量计。
技术介绍
20世纪由于过程工业、能量计量、城市公用事业对流量测量的需求急剧增长，才促使仪表迅速发展，微电子技术和计算机技术的飞跃发展极大地推动仪表更新换代，新型流量计如雨后春笋般涌现出来。至今，据称已有上百种流量计投向市场，现场使用中许多棘手的难题可望获得解决。我国开展近代流量测量技术的工作比较晚，早期所需的流量仪表均从国外进口。流量测量是研究物质量变的科学，质量互变规律是事物联系发展的基本规律，因此其测量对象已不限于传统意义上的管道液体，凡需掌握量变的地方都有流量测量的问题。流量和压力、温度并列为三大检测参数。对于一定的流体，只要知道这三个参数就可计算其具有的能量，在能量转换的测量中必须检测此三个参数。能量转换是一切生产过程和科学实验的基础，因此流量和压力、温度仪表一样得到最广泛的应用。
技术实现思路
本技术的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。为此，本技术的目的在于提出一种明渠流量计，本技术的明渠流量计安装方便，稳定性高，而且兼具定位、报警功能。为了实现上述目的，本技术一方面的实施例提供一种明渠流量计，包括：壳体、超声波探头、温度探头、压力传感器、控制板，所述超声波探头位于所述壳体的左侧，所述温度探头与所述压力传感器共同安装在所述壳体的右侧，所述控制板嵌入在所述壳体内部，其中，所述控制板包括：处理器、定位模块、温度补偿模块、故障报警模块、上位机接口，所述处理器的输入端分别与所述定位模块、温度补偿模块、故障报警模块连接，所述处理器的输出端与所述上位机接口的输入端连接，所述上位机接口的输出端与外部的二次仪表连接，其中，所述超声波探头、温度探头、压力传感器均与所述处理器的输入端连接。进一步，所述超声波探头包括：接收探头、发射探头，所述接收探头与所述发射探头平行位于所述壳体的左侧。进一步，所述压力传感器的探头与水直接接触。进一步，所述定位模块包括：单片机最小系统、GSM/GPS模块、485通信电路、RJ45接口、SIM卡电路、天线电路、GPRS供电模块、单片机供电模块，所述GSM/GPS模块、485通信电路、单片机供电模块均与所述单片机最小系统连接，所述SIM卡电路、天线电路、GPRS供电模块与所述GSM/GPS模块连接，所述RJ45接口与所述485通信电路连接。进一步，所述天线电路包括：GSM电路、GPS电路，所述GSM电路连接到所述GSM/GPS模块的GSM接口。所述GPS电路连接到所述GSM/GPS模块的GPS接口。进一步，所述单片机供电模块将5V直流电压转换成3.3V直流电压。根据本技术实施例的明渠流量计，呈长方体，符合渠道标准，不需要改造，可直接安装，简单、方便，通过超声波探头检测流速，温度探头检测水温，压力传感器检测水位，并通过上位机接口，将上述流速、水温、水位数据传到二次仪表，并且明渠流量计的控制板还包括定位模块和报警模块，可以快速准确的将明渠流量计的地理位置信息、故障报警信息上报给二次仪表。本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为本技术的明渠流量计的结构图；图2为本技术的控制板的结构示意图；图3为本技术的天线电路的电路原理图；图4为本技术的SIM卡电路的电路原理图；图5为本技术的GSM/GPS模块的电路原理图；图6为本技术的单片机最小系统的电路原理图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。如图1所示，本技术实施例的一种明渠流量计包括：壳体1、超声波探头2、温度探头、压力传感器4、控制板3，超声波探头2位于壳体1的左侧，温度探头与压力传感器4共同安装在壳体1的右侧，控制板3嵌入在壳体1内部，如图2所示，控制板3包括：处理器5、定位模块6、温度补偿模块7、故障报警模块8、上位机接口9，处理器5的输入端分别与定位模块6、温度补偿模块7、故障报警模块8连接，处理器5的输出端与上位机接口9的输入端连接，上位机接口9的输出端与外部的二次仪表10连接，其中，超声波探头2、温度探头、压力传感器4均与处理器5的输入端连接。超声波探头2包括：接收探头、发射探头，接收探头与发射探头平行位于壳体1的左侧,发射探头发射频率为F1的超声波信号，以一定角度由水下向水面发射，在碰到水中的悬浮颗粒或气泡后，频率发生偏移，并以F2的频率反射到接收探头。压力传感器4的探头感应部位与水直接接触，水位测得后，通过渠道段断面形状可求得过水断面面积。其中,水温测量使用温度探头，温度探头不与水接触，紧贴仪器外包装材料顶部，需要置于水底一定时间后才能反映实际水温。测水温的目的是矫正超声波在水中的速度，并修正压力传感器4所测得的水位值。定位模块6包括：单片机最小系统、GSM/GPS模块、485通信电路、RJ45接口、SIM卡电路、天线电路、GPRS供电模块、单片机供电模块，GSM/GPS模块、485通信电路、单片机供电模块均与单片机最小系统连接，SIM卡电路、天线电路、GPRS供电模块与GSM/GPS模块连接，RJ45接口与485通信电路连接。如图3所示，天线电路包括：GSM电路、GPS电路，GSM电路连接到GSM/GPS模块的GSM接口，GPS电路连接到GSM/GPS模块的GPS接口。单片机供电模块将5V直流电压转换成3.3V直流电压。图4-图6为本技术的定位模块的部分电路原理图。工作原理如下：以流速-水位运算法为基础，采用超声波探头2基于多普勒原理测量流速，采用高精密的压力传感器4测量水位，根据测出的实际水位、流速和已置入的渠道参数，按照预定的数学模型计算出渠道的流量。根据本技术实施例的明渠流量计，呈长方体，符合渠道标准，不需要改造，可直接安装，简单、方便，通过超声波探头2检测流速，温度探头检测水温，压力传感器4检测水位，并通过上位机接口9，将上述流速、水温、水位数据传到二次仪表10，并且明渠流量计的控制板3还包括定位模块6和报警模块，可以快速准确的将明渠流量计的地理位置信息、故障报警信息上报给二次仪表10。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种明渠流量计，其特征在于，包括：壳体、超声波探头、温度探头、压力传感器、控制板，所述超声波探头位于所述壳体的左侧，所述温度探头与所述压力传感器共同安装在所述壳体的右侧，所述控制板嵌入在所述壳体内部，其中，所述控制板包括：处理器、定位模块、温度补偿模块、故障报警模块、上位机接口，所述处理器的输入端分别与所述定位模块、温度补偿模块、故障报警模块连接，所述处理器的输出端与所述上位机接口的输入端连接，所述上位机接口的输出端与外部的二次仪表连接，其中，所述超声波探头、温度探头、压力传感器均与所述处理器的输入端连接。

【技术特征摘要】
1.一种明渠流量计，其特征在于，包括：壳体、超声波探头、温度探头、压力传感器、控制板，所述超声波探头位于所述壳体的左侧，所述温度探头与所述压力传感器共同安装在所述壳体的右侧，所述控制板嵌入在所述壳体内部，其中，所述控制板包括：处理器、定位模块、温度补偿模块、故障报警模块、上位机接口，所述处理器的输入端分别与所述定位模块、温度补偿模块、故障报警模块连接，所述处理器的输出端与所述上位机接口的输入端连接，所述上位机接口的输出端与外部的二次仪表连接，其中，所述超声波探头、温度探头、压力传感器均与所述处理器的输入端连接。2.根据权利要求1所述的明渠流量计，其特征在于，所述超声波探头包括：接收探头、发射探头，所述接收探头与所述发射探头平行位于所述壳体的左侧。3.根据权利要求1所述的明渠流量计，其特征在于，所述压力传感器的探...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海燕，
申请(专利权)人：北京新水源景科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11