一種利用超聲波時差法的閘門測流裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種利用超聲波時差法的閘門測流裝置，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：閘板垂直設(shè)置在閘道5上，閘板（1）與閘板啟閉機連接，閘板啟閉機控制閘板在閘道上的開啟和關(guān)閉；防水儀表（2）匹配設(shè)置在閘板的頂部，閘位傳感器匹配設(shè)置在閘板上或閘板啟閉機上，超聲波流速傳感器匹配設(shè)置在閘板的底部中間位置，防水儀表分別連接超聲波流速傳感器和閘位傳感器；所述的超聲波流速傳感器數(shù)量為兩個，分別為超聲波流速傳感器一（3）和超聲波流速傳感器二（6）。本實用新型利用流速面積法精確計算出過閘流量屬于首創(chuàng)；本實用新型實現(xiàn)連續(xù)在線測量，高精度計算過閘流量，便于管理部門管理。
【專利說明】一種利用超聲波時差法的閘門測流裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種利用超聲波時差法的閘門測流裝置，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)】
[0002]目前，現(xiàn)有的水利閘門流量測量方法采用的計算公式，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
[0003]本實用新型目的是提供一種利用超聲波時差法的閘門測流裝置，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。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案是:
[0005]一種利用超聲波時差法的閘門測流裝置，包含閘板、防水儀表、超聲波流速傳感器和閘位傳感器，閘板垂直設(shè)置在閘道上，閘板與閘板啟閉機連接，閘板啟閉機控制閘板在閘道上的開啟和關(guān)閉；防水儀表匹配設(shè)置在閘板的頂部，閘位傳感器匹配設(shè)置在閘板上或閘板啟閉機上，超聲波流速傳感器匹配設(shè)置在閘板的底部中間位置，防水儀表分別連接超聲波流速傳感器和閘位傳感器；所述的超聲波流速傳感器數(shù)量為兩個，分別設(shè)置在閘板底部中間的兩側(cè)。
[0006]所述的超聲波流速傳感器匹配有安裝支架，安裝支架固定在閘板上，超聲波流量傳感器設(shè)置在安裝支架上。
[0007]所述的閘位傳感器是閘位尺。所述的閘板為平板閘的閘板。
[0008]所述的閘板底部還匹配有傾角傳感器。
[0009]由于閘道寬度已知，利用閘位傳感器測出閘門開度，可以得到閘門的開口輸水面積；通過設(shè)置在閘板底部中間內(nèi)外兩側(cè)的兩個超聲波流速傳感器，分別測量出閘板底部中間內(nèi)外兩側(cè)的流速，利用超聲波時差法測出閘門的開口中心垂線流速，由于閘門的開口輸水面積已知，通過流速-面積法，計算出過閘流量；由于閘門的開口中心垂線流速并不等于閘門開口其它位置的垂線流速，流速場不均勻，計算出過閘流量需要進(jìn)行校準(zhǔn)，水利行業(yè)稱之為率定，最后得到準(zhǔn)確的過閘流量。
[0010]采用本實用新型，將測量出閘門開口的流速和流量，通過率定，得到該斷面上的精確流量，并通過無線公網(wǎng)上傳測量數(shù)據(jù)到管理部門，完成自動測量任務(wù)。
[0011]本實用新型中，超聲波流速傳感器、超聲波時差法、閘位傳感器、流速面積法、率定方法都是公知的內(nèi)容。
[0012]本實用新型通過閘位傳感器測出閘門過水面積，利用超聲波時差法測出中線流速，利用流速面積法測出閘門開口流量，利用率定得到準(zhǔn)確過閘流量，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。
[0013]本實用新型的有益效果:利用流速面積法精確計算出過閘流量屬于首創(chuàng)；本實用新型實現(xiàn)連續(xù)在線測量，高精度計算過閘流量，便于管理部門管理。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型實施例示意圖；
[0015]圖2是本發(fā)明測流示意圖；
[0016]圖中:閘板1、防水儀表2、超聲波流速傳感器一 3、閘位傳感器4、閘道5、超聲波流速傳感器二 6、閘底7。
【具體實施方式】
[0017]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。
[0018]一種利用超聲波時差法的閘門測流裝置，包含閘板1、防水儀表2、超聲波流速傳感器和閘位傳感器4，閘板垂直設(shè)置在閘道5上，閘板與閘板啟閉機連接，閘板啟閉機控制閘板在閘道上的開啟和關(guān)閉；防水儀表匹配設(shè)置在閘板的頂部，閘位傳感器匹配設(shè)置在閘板上或閘板啟閉機上，超聲波流速傳感器匹配設(shè)置在閘板的底部中間位置，防水儀表分別連接超聲波流速傳感器和閘位傳感器；所述的超聲波流速傳感器數(shù)量為兩個，分別為超聲波流速傳感器一 3和超聲波流速傳感器二 6，超聲波流速傳感器一 3設(shè)置在閘板底部中間的外側(cè)，超聲波流速傳感器二 6閘板底部中間的內(nèi)側(cè)。
[0019]所述的超聲波流速傳感器匹配有安裝支架，安裝支架固定在閘板上，超聲波流量傳感器設(shè)置在安裝支架上。
[0020]所述的閘位傳感器是閘位尺。所述的閘板為平板閘的閘板。
[0021]所述的閘板底部還匹配有傾角傳感器。
[0022]由于閘道寬度已知，利用閘位傳感器測出閘門開度，可以得到閘門的開口輸水面積；通過設(shè)置在閘板底部中間內(nèi)外兩側(cè)的兩個超聲波流速傳感器，分別測量出閘板底部中間內(nèi)外兩側(cè)的流速，利用超聲波時差法測出閘門的開口中心垂線流速，由于閘門的開口輸水面積已知，通過流速-面積法，計算出過閘流量；由于閘門的開口中心垂線流速并不等于閘門開口其它位置的垂線流速，流速場不均勻，計算出過閘流量需要進(jìn)行校準(zhǔn)，水利行業(yè)稱之為率定，最后得到準(zhǔn)確的過閘流量。
[0023]將測量出閘門開口的流速和流量，通過率定，得到該斷面上的精確流量，并通過無線公網(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】
1.一種利用超聲波時差法的閘門測流裝置，包含閘板(I)、防水儀表(2)、超聲波流速傳感器和閘位傳感器(4)，閘板垂直設(shè)置在閘道(5)上，閘板與閘板啟閉機連接；防水儀表匹配設(shè)置在閘板的頂部，閘位傳感器匹配設(shè)置在閘板上或閘板啟閉機上，超聲波流速傳感器匹配設(shè)置在閘板的底部中間位置，防水儀表分別連接超聲波流速傳感器和閘位傳感器；所述的超聲波流速傳感器數(shù)量為兩個，分別為超聲波流速傳感器一(3)和超聲波流速傳感器二(6)，超聲波流速傳感器一(3)設(shè)置在閘板底部中間的外側(cè)，超聲波流速傳感器二(6)閘板底部中間的內(nèi)側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用超聲波時差法的閘門測流裝置，其特征在于所述的超聲波流速傳感器匹配有安裝支架，安裝支架固定在閘板上，超聲波流量傳感器設(shè)置在安裝支架上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用超聲波時差法的閘門測流裝置，其特征在于所述的閘位傳感器是閘位尺，所述的閘板為平板閘的閘板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用超聲波時差法的閘門測流裝置，其特征在于所述的閘板底部還匹配有傾角傳感器。
【文檔編號】G01F1/66GK203824596SQ201420239304
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年5月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月12日
【發(fā)明者】于樹利, 張喜, 馬月坤, 殷素剛, 張家銘 申請人:唐山現(xiàn)代工控技術(shù)有限公司