專利名稱：水力浮動(dòng)式升船機(jī)浮筒內(nèi)液位測(cè)量系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種升船機(jī)的測(cè)量系統(tǒng)，特別是一種水力浮動(dòng)式升船機(jī)浮筒內(nèi)液位測(cè)
量系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
與船閘相比，升船機(jī)具有快捷、通暢和可頻繁運(yùn)行、節(jié)省發(fā)電用水等特點(diǎn)，特別適合高壩通航。因此，在國(guó)家大力發(fā)展水電建設(shè)以及大量興修電站大壩后，為保持內(nèi)河航運(yùn)的暢通，讓船舶跨越電站大壩屏障，升船機(jī)通航設(shè)備成為解決高壩通航的重要選擇。升船機(jī)按承船廂運(yùn)行的線路，分為垂直式和斜面式兩類。水力浮動(dòng)式(水力驅(qū)動(dòng)式)垂直升船機(jī)是在水力浮動(dòng)式轉(zhuǎn)矩平衡重升船機(jī)(專利號(hào)ZL99116476.8)的基礎(chǔ)上研發(fā)出的一種安全、高速、節(jié)水型垂直升船機(jī)。該升船機(jī)建有浮筒井，井內(nèi)裝設(shè)浮筒。浮筒頂部與承船廂底部相連，浮筒在平衡承船廂重量的同時(shí)利用其浮力變化在承船廂與平衡平衡重之間產(chǎn)生重量差來(lái)驅(qū)動(dòng)承船廂升降運(yùn)行，又稱為水力式升船機(jī)。浮筒在水力浮動(dòng)式升船機(jī)系統(tǒng)中起著平衡及驅(qū)動(dòng)承船廂運(yùn)行的作用，浮筒內(nèi)配重水體的多少直接影響浮筒重量，進(jìn)而影響到升船機(jī)運(yùn)行時(shí)每個(gè)浮筒的出力情況，所以，對(duì)浮筒內(nèi)液位(水深)的檢測(cè)至關(guān)重要，而且精度要求也比較高。以往常規(guī)的液位測(cè)量系統(tǒng)有靜壓(或差壓)式液位計(jì)、浮球式液位計(jì)、電容式液位計(jì)、磁翻板液位計(jì)、超聲波液位計(jì)等測(cè)量系統(tǒng)。由于水力浮動(dòng)式升船機(jī)平衡重浮筒具有垂直運(yùn)行距離大、浮筒與浮筒井間距離小、 浮筒外有水體淹沒、浮筒頂部有動(dòng)滑輪等設(shè)備、浮筒內(nèi)水深測(cè)量要求精度高等特點(diǎn)，采用現(xiàn)有的液位測(cè)量系統(tǒng)暴露出以下不足1)靜壓(或差壓)式液位計(jì)、浮球式液位計(jì)、電容式液位計(jì)、磁翻板液位計(jì)等系統(tǒng)均為接觸式測(cè)量系統(tǒng)，都有電纜需要引出到浮筒井上的信號(hào)采集設(shè)備，而電纜的處理無(wú)法合理解決；幻浮球式液位計(jì)和磁翻板液位計(jì)系統(tǒng)的測(cè)量精度無(wú)法滿足要求；；3)雖然超聲波液位計(jì)測(cè)量系統(tǒng)采用非接觸式測(cè)量，但其存在測(cè)量盲區(qū)，而且價(jià)格較貴。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題加以解決，提供一種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理、測(cè)量精度高、設(shè)備安裝方便的水力浮動(dòng)式升船機(jī)浮筒內(nèi)液位測(cè)量系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的而采用的技術(shù)解決方案是這樣的所提供的水力浮動(dòng)式升船機(jī)浮筒內(nèi)液位測(cè)量系統(tǒng)具有一個(gè)安裝在豎井內(nèi)浮筒頂部的常規(guī)平面反射板、一個(gè)浮設(shè)在浮筒內(nèi)液面處的浮球反射板和兩臺(tái)激光測(cè)距儀，兩臺(tái)激光測(cè)距儀通過一副固定在豎井頂部側(cè)面墻壁上的安裝支架安裝在平面反射板和浮球反射板上方，其中一臺(tái)測(cè)距儀的激光發(fā)射端和接收端均垂直朝向平面反射板的反射面，用于測(cè)量浮筒位置，另一臺(tái)測(cè)距儀的激光發(fā)射端和接收端均垂直朝向浮球反射板的反射面，用于測(cè)量浮筒內(nèi)水面高程。本發(fā)明的技術(shù)解決方案還在于安裝支架由通過螺栓鉸連的后支架和前支架構(gòu)成，后支架固定安裝在豎井頂部側(cè)面墻壁上，兩臺(tái)激光測(cè)距儀并排設(shè)置在前支架端頭的安裝板上。本發(fā)明的技術(shù)解決方案還在于浮球反射板為一個(gè)水平面向上的半球殼型浮球裝置，在浮球裝置水平面圓周上均布有四個(gè)鋼絲吊耳孔，在浮球裝置水平面壁的中心開有加水孔，在浮球裝置水平面壁上粘貼有反射膜。本發(fā)明根據(jù)水力浮動(dòng)式升船機(jī)浮筒內(nèi)水深測(cè)量的實(shí)際情況和特殊要求，將傳統(tǒng)用于位置測(cè)量的激光測(cè)距儀和浮球反射板加以巧妙結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了精確測(cè)量浮筒內(nèi)水深的目的。該檢測(cè)系統(tǒng)具有液位測(cè)量精度高、設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，可完全滿足水力浮動(dòng)式升船機(jī)浮筒內(nèi)液位測(cè)量要求。


圖1是本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的I-I向視圖。圖3是本發(fā)明激光測(cè)距儀安裝支架的側(cè)向結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖3的俯向視圖。圖5是浮球反射板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6本發(fā)明的測(cè)量參數(shù)示意圖。附圖中各標(biāo)號(hào)的名稱分別為1-激光測(cè)距儀，2-激光測(cè)距儀，3-平面反射板，4-浮筒內(nèi)測(cè)井，5-浮球反射板，51-鋼絲吊耳孔，6-后支架，7-前支架，8-安裝板。
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明內(nèi)容做進(jìn)一步說明，但本發(fā)明的實(shí)際工作結(jié)構(gòu)并不僅限于下述的實(shí)施例。參見附圖，本發(fā)明所述的水力浮動(dòng)式升船機(jī)浮筒內(nèi)液位測(cè)量系統(tǒng)由兩臺(tái)激光測(cè)距儀1、2、一個(gè)安裝支架、一塊常規(guī)反射板3和一塊浮球反射板5等設(shè)備組成，布置如圖1和圖 2所示。兩臺(tái)臺(tái)激光測(cè)距儀1、2通過安裝支架固定豎井頂部位于浮筒上方的側(cè)面墻壁上。 在浮筒頂部安裝一塊常規(guī)平面反射板3，該板的安裝位置與其中一臺(tái)激光測(cè)距儀3對(duì)應(yīng)，用以檢測(cè)浮筒位置。浮球反射板5為一個(gè)水平面壁上貼有反射膜的半球殼型浮球裝置，布置在浮筒內(nèi)測(cè)井4中的水面上，隨水位上下自由浮動(dòng)。激光測(cè)距儀安裝支架的結(jié)構(gòu)如圖3和圖4所示，它由前支架6和后支架7組成，之間通過螺栓連接，以便在浮筒檢修時(shí)可以靈活折回，在前支架7的前端頭對(duì)稱安裝兩臺(tái)激光測(cè)距儀1、2，一臺(tái)用于測(cè)量浮筒位置，一臺(tái)用于測(cè)量浮筒內(nèi)水面高程。為了測(cè)量浮筒內(nèi)液位高程，本發(fā)明借鑒浮球液位計(jì)測(cè)量方法，設(shè)計(jì)了半球殼型浮球裝置，其結(jié)構(gòu)如圖5所示。浮球水平面壁的中心預(yù)留加水孔，以便在粘貼反射膜前向浮球內(nèi)加水增加浮球重量，減少浮球在水中的波動(dòng)；在浮球裝置水平面圓周上均布有四個(gè)鋼絲吊耳孔51，用于固定鋼絲，以方便維護(hù)或檢修時(shí)從測(cè)井中提起浮筒；浮球內(nèi)加注設(shè)計(jì)量水后，在水平面上粘貼反射膜，鋼絲吊耳孔上固定鋼絲。本發(fā)明測(cè)量參數(shù)信號(hào)處理的原理如圖6所示，激光測(cè)距儀測(cè)量得到浮筒表面距激光測(cè)距儀1的距離A和浮球反射板表面距激光測(cè)距儀2的距離B，由于浮筒內(nèi)加水量一定，所以沉沒水中深度D已知，同樣浮筒總高C已知，那么可以計(jì)算得到浮筒內(nèi)水深X =C- (B+D-A) = A+C-B-Do
權(quán)利要求
1.一種水力浮動(dòng)式升船機(jī)浮筒內(nèi)液位測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于具有一個(gè)安裝在豎井內(nèi)浮筒頂部的平面反射板(3)、一個(gè)浮設(shè)在浮筒內(nèi)液面處的浮球反射板( 和兩臺(tái)激光測(cè)距儀 (1、2)，兩臺(tái)激光測(cè)距儀(1、幻通過一副固定在豎井頂部側(cè)面墻壁上的安裝支架安裝在平面反射板C3)和浮球反射板( 上方，其中一臺(tái)測(cè)距儀(1)的激光發(fā)射端和接收端均垂直朝向平面反射板(3)的反射面，另一臺(tái)測(cè)距儀O)的激光發(fā)射端和接收端均垂直朝向浮球反射板(5)的反射面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水力浮動(dòng)式升船機(jī)浮筒內(nèi)液位測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于安裝支架由通過螺栓鉸連的后支架(6)和前支架(7)構(gòu)成，后支架(6)固定安裝在豎井頂部側(cè)面墻壁上，兩臺(tái)激光測(cè)距儀(1、幻并排設(shè)置在前支架(7)端頭的安裝板(8)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水力浮動(dòng)式升船機(jī)浮筒內(nèi)液位測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于浮球反射板( 為一個(gè)水平面向上的半球殼型浮球裝置，在浮球裝置水平面圓周上均布有四個(gè)鋼絲吊耳孔(51)，在浮球裝置水平面壁的中心開有加水孔，在浮球裝置水平面壁上粘貼有反射膜。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種水力浮動(dòng)式升船機(jī)浮筒內(nèi)液位測(cè)量系統(tǒng)，它具有一個(gè)安裝在豎井內(nèi)浮筒頂部的平面反射板、一個(gè)浮設(shè)在浮筒內(nèi)液面處的浮球反射板和兩臺(tái)激光測(cè)距儀，兩激光測(cè)距儀通過一副安裝支架安裝在平面反射板和浮球反射板上方，其中一臺(tái)測(cè)距儀的激光發(fā)射端和接收端均垂直朝向平面反射板的反射面，用于測(cè)量浮筒位置，另一臺(tái)測(cè)距儀的激光發(fā)射端和接收端均垂直朝向浮球反射板的反射面，用于測(cè)量浮筒內(nèi)水面高程。本發(fā)明根據(jù)水力浮動(dòng)式升船機(jī)浮筒內(nèi)水深測(cè)量的實(shí)際情況和特殊要求，將傳統(tǒng)用于位置測(cè)量的激光測(cè)距儀和浮球反射板相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了精確測(cè)量水力浮動(dòng)式升船機(jī)浮筒內(nèi)水深的目的，具有液位測(cè)量精度高、設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01F23/292GK102426044SQ201110350960
公開日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2011年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月8日
發(fā)明者張團(tuán)項(xiàng), 王虎軍, 田云福, 石曉俊 申請(qǐng)人:西安航天自動(dòng)化股份有限公司