研究实验装置

1.本发明涉及水文实验技术领域，特别涉及研究实验装置。


背景技术：

2.在水利建筑施工前期需要采集当地的水文情况，以便于综合考虑设计水利建设方案，而在水利建筑施工前期采集水文信息时，现场没有现成的拦水装置，即便有屯水位置也不能够完全保证能够满足水文实验标准，而需要使用板材和泥土现场拦截水流，不仅费时费力，而且还易出现大量溢水的问题，并且对于水流的流量测量只能够依靠溢过闸板侧立面口的深度进行经验性预估，数据偏差较大。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明提供研究实验装置，以解决现场没有现成的拦水装置，即便有屯水位置也不能够完全保证能够满足水文实验标准，而需要使用板材和泥土现场拦截水流，不仅费时费力，而且还易出现大量溢水的问题，并且对于水流的流量测量只能够依靠溢过闸板侧立面口的深度进行经验性预估，数据偏差较大的问题。
4.本发明提供了研究实验装置，具体包括：便携坝板；所述便携坝板预埋在户外水流出，便携坝板上根据水流情况选择安装有相应数量的支撑架；所述支撑架的后端固定对接有引水管，引水管的后端延伸至便携坝板内侧；所述引水管的后端固定对接有过滤罩；所述支撑架的前端固定对接有水压缓冲检测筒；所述水压缓冲检测筒上方的位置处设有承载板，承载板的后端与支撑架的前端固定相连接；所述引水管和水压缓冲检测筒之间设有实验架；所述实验架的右端固定设有随动流量架。
5.可选地，所述便携坝板前后两端侧壁靠近下端棱边处分别垂直设有支撑翅板，支撑翅板的下端面高于便携坝板的下端面。
6.可选地，所述支撑架为长方体框架状结构，支撑架的前后两端为矩形板，前后两个矩形板的四角之间通过连接杆固定相连接。
7.可选地，所述引水管的前端中部垂直设有入水管。
8.可选地，所述水压缓冲检测筒的前端设有压力检测传感器，水压缓冲检测筒的空腔中的气压控制在正常大气压状态。
9.可选地，所述实验架的后端固定连接有蓄水筒，水筒为封闭端，水筒的后端为开口端，水筒与引水管内腔滑动相密封；所述实验架的前端垂直设有导杆，导杆垂直滑动内置在水压缓冲检测筒中，导杆的前端固定连接有活塞盘，活塞盘与缓冲检测筒内腔侧壁滑动相连接。
10.可选地，所述承载板顶部平面上固定安装有数据采集控制器和压力泵，数据采集控制器与压力泵和数据采集控制器电性相连接，压力泵与水压缓冲检测筒之间通过连接气管相连接。
11.可选地，：所述随动流量架的右端固定连接有长方体状的流量检测箱；所述流量检
测箱的前后两端分别连接有流量管，后端的流量管的另一端与蓄水筒的后端相连通，且后端的流量管上安装有电控阀，电控阀与数据采集控制器电性相连接；所述流量检测箱中转动连接有水轮；所述流量检测箱的右端侧壁上固定连接有流量检测器，流量检测器与水轮的转轴相连接。
12.可选地，所述过滤罩为后端窄前端宽的截锥状结构，而入水管的后端内置在过滤罩内腔中；所述过滤罩的前端与引水管的后端之间通过连接柱固定相连接。
13.有益效果
14.1、本发明中流量检测箱中转动连接有水轮；流量检测箱的右端侧壁上固定连接有流量检测器，流量检测器与水轮的转轴相连接，以便于保证水压测量的准确性，并且通过压力检测传感器检测压力平衡时，再开启电控阀，使得水流通过流量管排出，并通过水流带动水轮使得流量检测器进行水流量测量，进而实现快速测量水流压力和水流流速的目的，进而判断施工现场蓄水和出水能力，以便于更加精准的进行施工，保证施工进度。
15.2、本发明中便携坝板前后两端侧壁靠近下端棱边处分别垂直设有支撑翅板，支撑翅板的下端面高于便携坝板的下端面，可方便安装在需要测量的水道上进行测量，前后对称的支撑翅板可起到快速支撑的作用，降低截流时间，避免出现溢水问题，提高测量效率和准确度。
16.3、本发明活塞盘与缓冲检测筒内腔侧壁滑动相连接，当水进入到蓄水筒中后，可借助水流压力使得导杆和活塞盘部分前移，使得水压缓冲检测筒内部空气压缩增压，从而达到通过压力检测传感器检测水流压力数据，以便于综合判断水流情况，为现场施工提供精准的实验数据。
17.4、本发明中过滤罩为后端窄前端宽的截锥状结构，而入水管的后端内置在过滤罩内腔中；过滤罩的前端与引水管的后端之间通过连接柱固定相连接，可有效防止水中的杂质进入管道中，保证管道的顺畅，从而保证测量的正常进行。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明的实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。
19.下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。
20.在附图中：
21.图1是本发明的实施例的右前上方轴视结构示意图。
22.图2是本发明的实施例的有后下方轴视结构示意图。
23.图3是本发明的实施例的便携坝板部分移除状态前轴视结构示意图。
24.图4是本发明的实施例的便携坝板部分移除状态后下轴视结构示意图。
25.图5是本发明的实施例的承载板与支撑架上移状态轴视结构示意图。
26.图6是本发明的实施例的引水管半剖分离状态轴视结构示意图。
27.图7是本发明的实施例的水压缓冲检测筒半剖分离状态轴视结构示意图。
28.图8是本发明的实施例的流量检测箱半剖分离状态轴视结构示意图。
29.附图标记列表
30.1、便携坝板；101、支撑翅板；2、支撑架；3、引水管；301、入水管；4、水压缓冲检测
筒；401、压力检测传感器；5、实验架；501、蓄水筒；502、导杆；503、内推杆；504、活塞盘；6、承载板；601、数据采集控制器；602、压力泵；7、随动流量架；701、流量检测箱；70101、水轮；702、流量管；703、流量检测器；704、电控阀；8、过滤罩；801、连接柱。
具体实施方式
31.为了使得本发明的技术方案的目的、方案和优点更加清楚，下文中将结合本发明的具体实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。
32.实施例：请参考图1至图8所示：
33.本发明提供研究实验装置，包括便携坝板1；便携坝板1预埋在户外水流出，便携坝板1上根据水流情况选择安装有相应数量的支撑架2；支撑架2的后端固定对接有引水管3，引水管3的后端延伸至便携坝板1内侧；引水管3的后端固定对接有过滤罩8；支撑架2的前端固定对接有水压缓冲检测筒4；水压缓冲检测筒4上方的位置处设有承载板6，承载板6的后端与支撑架2的前端固定相连接；引水管3和水压缓冲检测筒4之间设有实验架5；实验架5的右端固定设有随动流量架7。
34.其中，便携坝板1前后两端侧壁靠近下端棱边处分别垂直设有支撑翅板101，支撑翅板101的下端面高于便携坝板1的下端面，可方便安装在需要测量的水道上进行测量，前后对称的支撑翅板101可起到快速支撑的作用，降低截流时间，避免出现溢水问题，提高测量效率和准确度。
35.其中，支撑架2为长方体框架状结构，支撑架2的前后两端为矩形板，前后两个矩形板的四角之间通过连接杆固定相连接。
36.其中，引水管3的前端中部垂直设有入水管301，可使得被截流一侧的水通过入水管301进入到引水管3中进行水压或者水流流量测量。
37.其中，水压缓冲检测筒4的前端设有压力检测传感器401，水压缓冲检测筒4的空腔中的气压控制在正常大气压状态，随动流量架7的右端固定连接有长方体状的流量检测箱701；流量检测箱701的前后两端分别连接有流量管702，后端的流量管702的另一端与蓄水筒501的后端相连通，且后端的流量管702上安装有电控阀704，电控阀704与数据采集控制器601电性相连接；流量检测箱701中转动连接有水轮70101；流量检测箱701的右端侧壁上固定连接有流量检测器703，流量检测器703与水轮70101的转轴相连接，以便于保证水压测量的准确性，并且通过压力检测传感器401检测压力平衡时，再开启电控阀704，使得水流通过流量管702排出，并通过水流带动水轮70101使得流量检测器703进行水流量测量，进而实现快速测量水流压力和水流流速的目的，进而判断施工现场蓄水和出水能力，以便于更加精准的进行施工，保证施工进度。
38.其中，实验架5的后端固定连接有蓄水筒501，水筒501为封闭端，水筒501的后端为开口端，水筒501与引水管3内腔滑动相密封；实验架5的前端垂直设有导杆502，导杆502垂直滑动内置在水压缓冲检测筒4中，导杆502的前端固定连接有活塞盘504，活塞盘504与缓冲检测筒4内腔侧壁滑动相连接，当水进入到蓄水筒501中后，可借助水流压力使得导杆502和活塞盘504部分前移，使得水压缓冲检测筒4内部空气压缩增压，从而达到通过压力检测传感器401检测水流压力数据，以便于综合判断水流情况，为现场施工提供精准的实验数据。
39.其中，承载板6顶部平面上固定安装有数据采集控制器601和压力泵602，数据采集控制器601与压力泵602和数据采集控制器601电性相连接，压力泵602与水压缓冲检测筒4之间通过连接气管相连接，可在测量钱保证水压缓冲检测筒4内处于正常大气压状态，以便于使得水压测量更加精准。
40.其中，过滤罩8为后端窄前端宽的截锥状结构，而入水管301的后端内置在过滤罩8内腔中；过滤罩8的前端与引水管3的后端之间通过连接柱801固定相连接，可有效防止水中的杂质进入管道中，保证管道的顺畅，从而保证测量的正常进行。
41.本实施例的具体使用方式与作用：本发明在使用过程中，便携坝板1前后两端侧壁靠近下端棱边处分别垂直设有支撑翅板101，支撑翅板101的下端面高于便携坝板1的下端面，可方便安装在需要测量的水道上进行测量，前后对称的支撑翅板101可起到快速支撑的作用，降低截流时间，引水管3的前端中部垂直设有入水管301，可使得被截流一侧的水通过入水管301进入到引水管3中进行水压或者水流流量测量，流量检测箱701的右端侧壁上固定连接有流量检测器703，流量检测器703与水轮70101的转轴相连接，以便于保证水压测量的准确性，并且通过压力检测传感器401检测压力平衡时，再开启电控阀704，使得水流通过流量管702排出，并通过水流带动水轮70101使得流量检测器703进行水流量测量，当水进入到蓄水筒501中后，可借助水流压力使得导杆502和活塞盘504部分前移，使得水压缓冲检测筒4内部空气压缩增压，从而达到通过压力检测传感器401检测水流压力数据，而压力泵602与水压缓冲检测筒4之间通过连接气管相连接，可在测量钱保证水压缓冲检测筒4内处于正常大气压状态，另外，过滤罩8为后端窄前端宽的截锥状结构，而入水管301的后端内置在过滤罩8内腔中；过滤罩8的前端与引水管3的后端之间通过连接柱801固定相连接，可有效防止水中的杂质进入管道中。

技术特征：
1.研究实验装置，其特征在于，包括：便携坝板(1)；所述便携坝板(1)预埋在户外水流出，便携坝板(1)上根据水流情况选择安装有相应数量的支撑架(2)；所述支撑架(2)的后端固定对接有引水管(3)，引水管(3)的后端延伸至便携坝板(1)内侧；所述引水管(3)的后端固定对接有过滤罩(8)；所述支撑架(2)的前端固定对接有水压缓冲检测筒(4)；所述水压缓冲检测筒(4)上方的位置处设有承载板(6)，承载板(6)的后端与支撑架(2)的前端固定相连接；所述引水管(3)和水压缓冲检测筒(4)之间设有实验架(5)；所述实验架(5)的右端固定设有随动流量架(7)。2.如权利要求1所述研究实验装置，其特征在于：所述便携坝板(1)前后两端侧壁靠近下端棱边处分别垂直设有支撑翅板(101)，支撑翅板(101)的下端面高于便携坝板(1)的下端面。3.如权利要求1所述研究实验装置，其特征在于：所述支撑架(2)为长方体框架状结构，支撑架(2)的前后两端为矩形板，前后两个矩形板的四角之间通过连接杆固定相连接。4.如权利要求1所述研究实验装置，其特征在于：所述引水管(3)的前端中部垂直设有入水管(301)。5.如权利要求1所述研究实验装置，其特征在于：所述水压缓冲检测筒(4)的前端设有压力检测传感器(401)，水压缓冲检测筒(4)的空腔中的气压控制在正常大气压状态。6.如权利要求1所述研究实验装置，其特征在于：所述实验架(5)的后端固定连接有蓄水筒(501)，水筒(501)为封闭端，水筒(501)的后端为开口端，水筒(501)与引水管(3)内腔滑动相密封；所述实验架(5)的前端垂直设有导杆(502)，导杆(502)垂直滑动内置在水压缓冲检测筒(4)中，导杆(502)的前端固定连接有活塞盘(504)，活塞盘(504)与缓冲检测筒(4)内腔侧壁滑动相连接。7.如权利要求6所述研究实验装置，其特征在于：所述承载板(6)顶部平面上固定安装有数据采集控制器(601)和压力泵(602)，数据采集控制器(601)与压力泵(602)和数据采集控制器(601)电性相连接，压力泵(602)与水压缓冲检测筒(4)之间通过连接气管相连接。8.如权利要求7所述研究实验装置，其特征在于：所述随动流量架(7)的右端固定连接有长方体状的流量检测箱(701)；所述流量检测箱(701)的前后两端分别连接有流量管(702)，后端的流量管(702)的另一端与蓄水筒(501)的后端相连通，且后端的流量管(702)上安装有电控阀(704)，电控阀(704)与数据采集控制器(601)电性相连接；所述流量检测箱(701)中转动连接有水轮(70101)；所述流量检测箱(701)的右端侧壁上固定连接有流量检测器(703)，流量检测器(703)与水轮(70101)的转轴相连接。9.如权利要求4述研究实验装置，其特征在于：所述过滤罩(8)为后端窄前端宽的截锥状结构，而入水管(301)的后端内置在过滤罩(8)内腔中；所述过滤罩(8)的前端与引水管(3)的后端之间通过连接柱(801)固定相连接。

技术总结
本发明提供研究实验装置，涉及水文实验技术领域，以解决使用板材和泥土现场拦截水流，不仅费时费力，而且还易出现大量溢水的问题，并且对于水流的流量测量只能够依靠溢过闸板侧立面口的深度进行经验性预估，数据偏差较大的问题，包括：便携坝板；所述便携坝板预埋在户外水流出，便携坝板上根据水流情况选择安装有相应数量的支撑架；所述支撑架的后端固定对接有引水管，引水管的后端延伸至便携坝板内侧；所述引水管的后端固定对接有过滤罩；所述支撑架的前端固定对接有水压缓冲检测筒。本发明实现快速测量水流压力和水流流速的目的，进而判断施工现场蓄水和出水能力，以便于更加精准的进行施工，保证施工进度。保证施工进度。保证施工进度。


技术研发人员：孙玉 张秀娟 杨永胜 张铭洋
受保护的技术使用者：长江大学
技术研发日：2023.05.19
技术公布日：2023/8/16