專利名稱:一種閘門測流裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種閘門測流裝置,屬于水利閘門流量測量以及數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前,現(xiàn)有的水利閘門流量測量方法按四種不同流態(tài)采用不同的計算公式gp無閘潛流、無閘自由流、有閘潛流、有閘自由流,利用這四種流態(tài)公式計算過閘流量存在以下缺陷①必須安裝閘位傳感器和閘前閘后水位傳感器,費用高,維護(hù)困難;②流量測量精度低,一般誤差在15%以上。上述缺陷長期困擾行業(yè)人員,但是多年來又沒有更好的解決辦法,一定程度上限制了閘門量水的應(yīng)用。
實用新型內(nèi)容本實用新型目的是提供一種閘門測流裝置,實現(xiàn)利用過閘流速,高精度計算過閘流量,解決背景技術(shù)中存在的上述問題。本實用新型的技術(shù)方案是一種閘門測流裝置,包含外殼、多個流速傳感器和水位傳感器,外殼的外形為長條形狀,垂直地面設(shè)置在閘道側(cè)壁上,在外殼上間隔布置多個流速傳感器,多個流速傳感器的布置方向垂直于地面,水位傳感器設(shè)置在外殼的底部。所述的多個流速傳感器之間的間隔相等或不等。外殼的底部匹配有穩(wěn)流裝置。流速傳感器和水位傳感器輸出的流速和水位信號,連接到智能電路進(jìn)行處理。所述的流速傳感器數(shù)量至少為一個,流速傳感器的類型可以是機械式、差壓式、超聲波多普勒式、超聲波時差式、電磁式、潤街式之一或組合。所述的水位傳感器的類型可以是壓力、超聲波、浮子、磁滯伸縮、電容、振弦水位傳感器之一或組合。本實用新型測量步驟如下①先將閘門后的過閘流水?dāng)嗝姘撮l門測流裝置的多個流速傳感器間隔,水平分割成多個流層,測量某水平流層的平均流速,并實際測量該水平流層測點的流速,從而得到平均流速和測點流速的關(guān)系;②由于閘道寬度已知,每一水平流層的流速傳感器間隔已知,可以得到水平分割后的該水平流層的面積。③由于各流層的平均流速和測點流速的關(guān)系已知,各流層的輸水面積已知,通過流速-面積法,可以計算出各流層的流量;④通過閘門測流裝置底部的水位傳感器,可知整個測流裝置有多少流速傳感器在輸水?dāng)嗝嬷?,即可知整個輸水?dāng)嗝姘ǘ嗌偎搅鲗樱瑢⑤斔當(dāng)嗝姘娜克搅鲗拥牧髁肯嗉?,得到實際的過閘流量。所述的閘門測流裝置,可以安裝在閘門的上游或下游或閘道中或閘道壁上。[0016]采用本實用新型,可以測量各間隔內(nèi)流速和流量,將各間隔內(nèi)的所有流量相加,得到該斷面上的流量,通過GPRS無線公網(wǎng)上傳測量數(shù)據(jù)到管理部門,完成自動測量任務(wù)。本實用新型中,流速傳感器、水位的傳感器和流速-面積法是公知的內(nèi)容。本實用新型利用水平分割法,將閘道不均勻的流速場水平分割,通過測量找到該水平流層平均流速與測點流速的關(guān)系,利用流速-面積法得到水平分割流量,利用水位傳感器得到實際水平分隔層的總數(shù),將水平分割流量相加得到過閘流量。環(huán)環(huán)相扣,缺一不可,構(gòu)思精巧,設(shè)計嚴(yán)謹(jǐn)。其結(jié)果是設(shè)計出一款結(jié)構(gòu)簡單,價格低廉,測量精度高,簡單實用的過閘流量測量設(shè)備。本實用新型的有益效果可完成各流層的平均流速測量;利用流速面積法可精確計算出流量;智能電路可完成數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)計算、數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)傳輸;維護(hù)量??;本實用新型實現(xiàn)連續(xù)在線測量,高精度計算流量,便于管理部門管理。
附圖1是本實用新型實施例使用狀態(tài)示意圖;附圖2是本實用新型實施例使用狀態(tài)俯視示意圖;附圖3是本實用新型實施例示意圖;圖中閘門1、閘道2、外殼3、流速傳感器4、水位傳感器5、閘門升降螺桿6。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖,通過實施例對本實用新型做進(jìn)一步說明。一種閘門測流裝置,包含外殼3、多個流速傳感器4和水位傳感器5,外殼的外形為長條形狀,垂直地面設(shè)置在閘道2側(cè)壁上,在外殼上間隔布置多個流速傳感器,多個流速傳感器的布置方向垂直于地面,水位傳感器設(shè)置在外殼的底部。所述的多個流速傳感器之間的間隔相等或不等。外殼的底部匹配有穩(wěn)流裝置。流速傳感器和水位傳感器輸出的流速和水位信號,連接到智能電路進(jìn)行處理。本實施例測量步驟如下①先將閘門后的過閘流水?dāng)嗝姘撮l門測流裝置的多個流速傳感器4間隔,水平分割成多個流層,測量某水平流層的平均流速,并實際測量該水平流層測點的流速,從而得到平均流速和測點流速的關(guān)系;②由于閘道寬度已知,每一水平流層的流速傳感器間隔已知,可以得到水平分割后的該水平流層的面積。③由于各流層的平均流速和測點流速的關(guān)系已知,各流層的輸水面積已知,通過流速-面積法,可以計算出各流層的流量;④通過閘門測流裝置底部的水位傳感器5,可知整個測流裝置有多少流速傳感器在輸水?dāng)嗝嬷校纯芍麄€輸水?dāng)嗝姘ǘ嗌偎搅鲗?,將輸水?dāng)嗝姘娜克搅鲗拥牧髁肯嗉?,得到實際的過閘流量。所述的閘門測流裝置,可以安裝在閘門的上游或下游或閘道中或閘道壁上。采用本實用新型,可以測量各間隔內(nèi)流速和流量,將各間隔內(nèi)的所有流量相加,得到該斷面上的流量,通過GPRS無線公網(wǎng)上傳測量數(shù)據(jù)到管理部門,完成自動測量任務(wù)。
權(quán)利要求1.一種閘門測流裝置,其特征在于包含外殼(3)、多個流速傳感器(4)和水位傳感器(5),外殼的外形為長條形狀,垂直地面設(shè)置在閘道(2)側(cè)壁上,在外殼上間隔布置多個流速傳感器,多個流速傳感器的布置方向垂直于地面,水位傳感器設(shè)置在外殼的底部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述之閘門測流裝置,其特征在于所述的多個流速傳感器之間的間隔相等或不等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述之閘門測流裝置,其特征在于外殼的底部匹配有穩(wěn)流裝 置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述之閘門測流裝置,其特征在于流速傳感器和水位傳感器輸出的流速和水位信號,連接到智能電路進(jìn)行處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述之閘門測流裝置,其特征在于所述的流速傳感器數(shù)量至少為一個,流速傳感器的類型可以是機械式、差壓式、超聲波多普勒式、超聲波時差式、電磁式、潤街式之一或組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述之閘門測流裝置,其特征在于所述的水位傳感器的類型可以是壓力、超聲波、浮子、磁滯伸縮、電容、振弦水位傳感器之一或組合。
專利摘要本實用新型涉及一種閘門測流裝置,屬于水利閘門流量測量以及數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳技術(shù)領(lǐng)域。技術(shù)方案是包含外殼(3)、多個流速傳感器(4)和水位傳感器(5),外殼的外形為長條形狀,垂直地面設(shè)置在閘道(2)側(cè)壁上,在外殼上間隔布置多個流速傳感器,多個流速傳感器的布置方向垂直于地面,水位傳感器設(shè)置在外殼的底部。本實用新型可完成各流層的平均流速測量;利用流速面積法可精確計算出流量;智能電路可完成數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)計算、數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)傳輸;維護(hù)量??;本實用新型實現(xiàn)連續(xù)在線測量,高精度計算流量,便于管理部門管理。
文檔編號G01F1/00GK202885872SQ20122057661
公開日2013年4月17日 申請日期2012年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月5日
發(fā)明者于樹利, 蘇立業(yè), 馬月坤, 張喜, 許卓寧, 劉峰 申請人:唐山現(xiàn)代工控技術(shù)有限公司