本发明专利技术涉及一种应用于有压管道的流速测量装置及测量方法，本装置包括有压管道、旋浆、测杆以及转速记录器，旋浆根据试验要求的需要置于有压管道内合适的位置，旋浆垂直稳定固定在测杆上，测杆与有压管道刚性连接；旋浆的旋浆叶片上均为反光面，采用电镀工艺，具有耐磨损，信号强的特点；转速记录装置包括转速记录器、固定装置和激光发射器，激光发射器接收反射激光，非接触式测量，固定装置用来固定激光发射器，保证激光光源对准带有反光面的旋浆叶片，测量时，开启转速记录器上的开关按钮，能够自动记录转速值，再根据转速值推断出流速值。本方法在实验室相关有压管道的试验中操作方便，实用性强，且准确性高。
【技术实现步骤摘要】
一种应用于有压管道的流速测量装置及测量方法
本专利技术属于水利工程
，具体涉及一种应用于有压管道的流速测量装置及测量方法。
技术介绍
在水利工程实验中，不论是科学研究还是生产项目，经常要对有压管道的某些断面或者某些特定位置的流速进行分析，研究管道的流态分布，分析来流或者出流是否均匀等具体问题，此时涉及到了流速的测量问题。对于这种有压管道的多点测量，目前采用两种方式，一种是采用旋浆流速仪进行流速测量，对于模型上的有压管道，需在有压管道上开孔，将旋浆流速仪放进管道内，但是这样会导致管道漏水，其次，对多个断面，每个断面的多个测点依次进行测量，操作起来十分麻烦，耗时耗力，此外，每次人为的移动流速仪，定位也不准。另一种是采用高精度设备进行测量，该设备可以非常精确的测量出有压管道各测试点的流速。但是该测量方式成本极高，如论购买还是租赁都是一笔及其昂贵的消费。
技术实现思路
本专利技术提供一种应用于有压管道的流速测量装置及测量方法，解决了对多个断面，每个断面的多个测点依次进行测量，操作起来十分麻烦，耗时耗力的问题。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种应用于有压管道的流速测量装置，包括接水流的有压管道，所述有压管道呈圆柱状，其特征在于：包括测杆、叶轮固定支架、旋浆、激光发射器以及转速记录器，其中：所述有压管道采用有机玻璃制成；所述测杆垂直固定在所述有压管道管壁上，且所述测杆部分延伸至所述有压管道管内；位于所述有压管道内部的所述测杆的端头处安装有所述叶轮固定支架，所述叶轮固定支架与所述旋浆的叶轮连接；所述激光发射器与所述转速记录器连接，且所述激光发射器与所述转速记录器均外接在所述有压管道外部环境，所述激光发射器发射方向始终朝向所述旋浆的旋浆叶片。作为本专利技术的进一步优选，所述旋浆的旋浆叶片朝向外部环境的面均为反光面。作为本专利技术的进一步优选，还包括固定装置，所述固定装置固定于所述激光发射器下方，所述固定装置为伸缩式，所述固定装置带动所述激光发射器进行升降运动。作为本专利技术的进一步优选，所述测杆直径范围为2-5mm。本专利技术还提供了一种应用于有压管道的流速测量方法，具体步骤如下：步骤一：确定所测点位置，在所述有压管道上开设通孔；步骤二：将所述测杆安装有所述旋浆的一端从所述通孔伸入所述有压管道内；步骤三：调整所述旋浆至各所需测试位置，然后将测杆与所述有压管道刚性连接；步骤四：调节所述固定装置上方的所述激光发射器发射位置，保持所述激光发射器发射方向始终朝向所述旋浆的旋浆叶片；步骤五：给所述有压管道接通水流，所述旋浆转动；步骤六：开启所述转速记录器，所述激光发射器发射激光光源至对应的所述旋浆的旋浆叶片反光面上，通过所述转速记录器记录具体的转速；步骤七：重复上述步骤一至步骤六对下一组测试点进行测试。通过以上技术方案，相对于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术可以有效地解决试验过程中有压管道内流速测量麻烦的问题，得到所需测量断面各测点的流速值；2、本专利技术在实验室相关有压管道的试验中操作方便，实用性强，且准确性高。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的整体结构示意图。图中：1、有压管道；2、测杆；3、旋浆；4、转速记录器；5、固定装置；6、激光发射器；7、叶轮固定支架。具体实施方式现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。目前，对于这种有压管道的多点测量，目前采用两种方式，一种是采用旋浆流速仪进行流速测量，对于模型上的有压管道，需在有压管道上开孔，将旋浆流速仪放进有压管道内，此会导致管道漏水，其次，对多个断面，每个断面的多个测点依次进行测量，操作起来十分麻烦，耗时耗力，且每次人为的移动流速仪，定位不够准确；另一种是采用高精度设备进行测量，该设备可以非常精确的测量出有压管道各测试点的流速。但是该测量方式成本极高，如论购买还是租赁都是一笔及其昂贵的消费。基于上述问题，本申请提供一种应用于有压管道的流速测量装置，所述装置试验环境为实验室。所述装置包括有压管道1、旋浆叶片装置以及转速记录装置，所述有压管道1呈圆柱状，并需接通水流；所述旋浆叶片装置根据试验要求的需要置于所述有压管道1内合适的位置；所述转速记录装置用于记录测试所得的流速。实施例1本实施例提供一种优选实施方案，一种应用于有压管道的流速测量装置，所述有压管道1采用透明的有机玻璃制成，便于在实验室内对所述有压管道1内部状态的观察，也便于对流速的测量；所述装置旋浆叶片装置包括测杆2、叶轮固定支架7以及旋浆3，所述测杆2垂直固定在所述有压管道1管壁上，且所述测杆2部分延伸至所述有压管道1管内。位于所述有压管道1内部的所述测杆2的端头处安装有所述叶轮固定支架7，所述叶轮固定支架7与所述旋浆3的叶轮连接。所述测杆2直径范围为2-5mm，该直径范围内的所述测杆2对水流的影响较低。所述旋浆3的旋浆叶片朝向外部环境的面均为反光面，采用电镀工艺，具有耐磨损，信号强的特点。本实施方案中所述转速记录装置包括激光发射器6、固定装置5以及转速记录器4，所述激光发射器6与所述转速记录器4连接，且所述激光发射器6与所述转速记录器4均外接在所述有压管道1外部环境，所述激光发射器6发射方向始终朝向所述旋浆3的旋浆叶片。所述固定装置5固定于所述激光发射器6下方，对所述激光发射器6进行支撑；所述固定装置5为伸缩式，所述固定装置5带动所述激光发射器6进行升降运动。通过所述固定装置5的升降来调节所述激光发射器6的发射端始终对着所述旋浆3的旋浆叶片。本实施例提供一种应用于有压管道的流速测量方法，具体步骤如下：步骤一：确定所测点位置，在所述有压管道1上开设通孔；其中，所述通孔孔径大于所述叶轮固定支架7宽度，所述通孔开设在待测点正上方的所述有压管道1管壁处；步骤二：将所述测杆2安装有所述旋浆3的一端从所述通孔伸入所述有压管道1内；其中，所述测杆2垂直于所述有压管道1管壁；步骤三：调整所述旋浆3至各所需测试位置，然后将所述测杆2与所述有压管道1刚性连接；其中，将所述测杆2与所述有压管道1刚性连接，是将所述测杆2与所述有压管道1粘接在一起，将所述通孔密封，防止了在测试过程中出现漏水现象，从而使测试数据不精准；步骤四：调节所述固定装置5上方的所述激光发射器6发射位置，保持所述激光发射器6发射方向始终朝向所述旋浆3的旋浆叶片；其中，沿工作面移动所述固定装置6可以调节所述激光发射器6激光光源发射至所述旋浆3的旋浆叶片上，所述固定装置5的升降是调节所述激光发射器6激光光源在所述旋浆3的旋浆叶片上的位置；步骤五：给所述有压管道1接通水流，所述旋浆3随着水流的流动开始转动；步骤六：开启所述转速本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种应用于有压管道的流速测量装置，包括接水流的有压管道（1），所述有压管道（1）呈圆柱状，其特征在于：包括测杆（2）、叶轮固定支架（7）、旋浆（3）、激光发射器（6）以及转速记录器（4），其中：/n所述有压管道（1）采用有机玻璃制成；/n所述测杆（2）垂直固定在所述有压管道（1）管壁上，且所述测杆（2）部分延伸至所述有压管道（1）管内；/n位于所述有压管道（1）内部的所述测杆（2）的端头处安装有所述叶轮固定支架（7），所述叶轮固定支架（7）与所述旋浆（3）的叶轮连接；/n所述激光发射器（6）与所述转速记录器（4）连接，且所述激光发射器（6）与所述转速记录器（4）均外接在所述有压管道（1）外部环境，所述激光发射器（6）发射方向始终朝向所述旋浆（3）的旋浆叶片。/n
【技术特征摘要】
1.一种应用于有压管道的流速测量装置，包括接水流的有压管道（1），所述有压管道（1）呈圆柱状，其特征在于：包括测杆（2）、叶轮固定支架（7）、旋浆（3）、激光发射器（6）以及转速记录器（4），其中：
所述有压管道（1）采用有机玻璃制成；
所述测杆（2）垂直固定在所述有压管道（1）管壁上，且所述测杆（2）部分延伸至所述有压管道（1）管内；
位于所述有压管道（1）内部的所述测杆（2）的端头处安装有所述叶轮固定支架（7），所述叶轮固定支架（7）与所述旋浆（3）的叶轮连接；
所述激光发射器（6）与所述转速记录器（4）连接，且所述激光发射器（6）与所述转速记录器（4）均外接在所述有压管道（1）外部环境，所述激光发射器（6）发射方向始终朝向所述旋浆（3）的旋浆叶片。
2.根据权利要求1所述的一种应用于有压管道的流速测量装置，其特征在于：所述旋浆（3）的旋浆叶片朝向外部环境的面均为反光面。
3.根据权利要求1所述的一种应用于有压管道的流速测量装置，其特征在于：还包括固定装置（5），所述固定装置（5）固定于所述激光发射器（6...
【专利技术属性】
技术研发人员：董壮，刘肖，代维成，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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