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申请/专利权人：水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院

摘要：本发明涉及泄水建筑物空中水舌轮廓及其紊动边界的量测装置及方法，该装置包括：水舌平面，水舌上缘、水舌下缘、挑流鼻坎、以及多个水舌轮廓投影点，分别设置于所述水舌平面内；激光平面，与所述水舌平面平行设置；激光刻度面板，设置于所述激光平面内；激光仪，设置在所述激光刻度面板上；投影平面，投影刻度面板和水舌轮廓投影点设置于所述投影平面内。本装置和方法利用光学投影和几何换算原理，不仅可以得到水舌的时均轮廓曲线，还可以获取水舌上、下缘紊动边界区，丰富水舌特性参数，相比于传统的测量方法具有质的提升。

主权项：1.泄水建筑物空中水舌轮廓及其紊动边界的量测方法，所述量测方法基于泄水建筑物空中水舌轮廓及其紊动边界的量测装置以实现，所述泄水建筑物空中水舌轮廓及其紊动边界的量测装置包括：水舌平面，以水舌中心的剖面为基准面确定；水舌上缘、水舌下缘、挑流鼻坎以及多个水舌轮廓特征点，分别设置于所述水舌平面内；断面，沿流向设置为多个，每个断面的方向与水舌轴线正交；激光平面，与所述水舌平面平行设置；激光刻度面板，设置于所述激光平面内；激光仪，可调设置在所述激光刻度面板上；激光发射点，位于所述激光刻度面板上；投影平面，投影刻度面板设置于所述投影平面内；所述激光发射点发射面光源，将水舌轮廓投影至投影平面内，水舌轮廓投影特征点位于所述投影平面内；所述激光刻度面板和投影刻度面板边界构成的立体空间包含水舌最大轮廓范围；所述激光为面光源，面光源投影至水舌平面宽度大于水舌的最大垂直轴线的宽度，投影平面接收激光的全部投影；所述激光刻度面板和投影刻度面板的刻度坐标最小精度为毫米；所述激光仪所发出夹角为的面光源；所述激光刻度面板具有预定透光度，激光仪发射点位于激光刻度面板上；量测方法包括如下步骤：步骤1、明确研究对象，确定水舌平面S2；步骤2、确定激光平面S3和投影平面S1，设置激光刻度面板和投影刻度面板；步骤3、计算线段定比分点系数；步骤4、设置试验条件，设计测量断面；将挑流水舌测量断面沿流向设置为I1、I2，…，Ik，…，In，共n个断面，断面与水舌轮廓相交特征点反映水舌轮廓；步骤5、依次投射激光，读取投影刻度面板上数据并记录；步骤5-1、在激光刻度面板上平移和转动激光面，使得激光面覆盖水舌断面Ik，于投影刻度面板看到激光线光斑；步骤5-2、固定激光器，并读取激光刻度面板上的激光发射点坐标G3（x3G，y3G）和投影刻度面板上水舌遮挡的投影激光线特征点E1k-1（x1Ek-1，y1Ek-1）、E1k-2（x1Ek-2，y1Ek-2）、F1k-1（x1Fk-1，y1Fk-2）、F1k-2（x1Fk-2，y1Fk-2）；其中，E1k-1和E1k-2为水舌上缘的摆动区间特征点，F1k-1和F1k-2为水舌下缘的摆动区间特征点；步骤5-3、依次遍历各个测量断面，投射激光，并在投影刻度面板记录水舌投影光斑的特征点坐标，最终获得n个断面投影刻度面板的所有水舌轮廓特征点坐标；步骤6、计算水舌轮廓特征点坐标，勾画水舌边界轮廓。

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