一種多普勒閘門測流方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種多普勒閘門測流方法及裝置，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：包含閘道（1）、閘板（2）、閘門測流器、多普勒流速傳感器（4）和閘位傳感器（5），閘板垂直設(shè)置在閘道上，閘板與閘板啟閉機(jī)連接，閘板啟閉機(jī)控制閘板在閘道上的開啟和關(guān)閉；閘位傳感器匹配設(shè)置在閘板上或閘板啟閉機(jī)上，多普勒流速傳感器匹配設(shè)置在閘板后方閘道的底部中間位置，所述的多普勒流速傳感器和閘位傳感器，分別匹配有各自的智能儀表，閘門測流器通過無線或有線方式連接多普勒流速傳感器和閘位傳感器各自的智能儀表。本發(fā)明利用流速面積法精確計算出過閘流量屬于首創(chuàng)；實(shí)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】—種多普勒閘門測流方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種多普勒閘門測流方法及裝置，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。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的是提供一種多普勒閘門測流方法及裝置，實(shí)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]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種多普勒閘門測流裝置，包含閘道、閘板、閘門測流器、多普勒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(jī)連接，閘板啟閉機(jī)控制閘板在閘道上的開啟和關(guān)閉；閘位傳感器匹配設(shè)置在閘板上或閘板啟閉機(jī)上，多普勒流速傳感器匹配設(shè)置在閘板后方閘道的底部中間位置，所述的多普勒流速傳感器和閘位傳感器，分別匹配有各自的智能儀表，閘門測流器通過無線或有線方式連接多普勒流速傳感器和閘位傳感器各自的智能儀表。
[0005]所述的多普勒流速傳感器，其檢測端朝向閘板。
[0006]所述的閘位傳感器是閘位尺。所述的閘板為平板閘的閘板。
[0007]閘門測流器是公知的接收和處理多普勒流速傳感器和閘位傳感器數(shù)據(jù)的智能儀表。
[0008]一種多普勒閘門測流方法，其步驟如下:
①利用上述一種多普勒閘門測流裝置進(jìn)行，該裝置包含閘道、閘板、閘門測流器、多普勒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(jī)連接，閘板啟閉機(jī)控制閘板在閘道上的開啟和關(guān)閉；閘位傳感器匹配設(shè)置在閘板上或閘板啟閉機(jī)上，多普勒流速傳感器匹配設(shè)置在閘板后方閘道的底部中間位置，所述的多普勒流速傳感器和閘位傳感器，分別匹配有各自的智能儀表，閘門測流器通過無線或有線方式連接多普勒流速傳感器和閘位傳感器各自的智能儀表；所述的多普勒流速傳感器，其檢測端朝向閘板；
②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；
③利用多普勒流速傳感器測出閘門開口的中心垂線流速，由于閘門開口輸水面積已知，通過流速-面積法，可以計算出過閘流量；
④由于閘門開口的中心垂線流速并不等于閘門開口其它位置垂線流速，流速場不均勻，計算出過閘流量需要校準(zhǔn)，水利行業(yè)稱之為率定，最后得到準(zhǔn)確的過閘流量。[0009]采用本發(fā)明，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)。
[0010]本發(fā)明中，閘門測流器、多普勒流速傳感器、閘位傳感器、流速面積法、率定方法是公知的內(nèi)容。
[0011]本發(fā)明通過閘位傳感器測出閘道過水面積，利用多普勒流速傳感器測出中線流速，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(shí)用的過閘流量測量設(shè)備。
[0012]本發(fā)明的有益效果:利用流速面積法精確計算出過閘流量屬于首創(chuàng)；本發(fā)明實(shí)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】
[0013]圖1是本發(fā)明實(shí)施例示意圖；
圖2是本發(fā)明測流示意圖；
圖中:閘道1、閘板2、閘底3、多普勒流速傳感器4、閘位傳感器5。
【具體實(shí)施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖，通過實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0015]一種多普勒閘門測流裝置，包含閘道1、閘板2、閘門測流器、多普勒流速傳感器4和閘位傳感器5，閘板垂直設(shè)置在閘道上，閘板與閘板啟閉機(jī)連接，閘板啟閉機(jī)控制閘板在閘道上的開啟和關(guān)閉；閘位傳感器匹配設(shè)置在閘板上或閘板啟閉機(jī)上，多普勒流速傳感器匹配設(shè)置在閘板后方閘道的底部中間位置，所述的多普勒流速傳感器和閘位傳感器，分別匹配有各自的智能儀表，閘門測流器通過無線或有線方式連接多普勒流速傳感器和閘位傳感器各自的智能儀表。
[0016]所述的多普勒流速傳感器，其檢測端朝向閘板。
[0017]所述的閘位傳感器是閘位尺。所述的閘板為平板閘的閘板。
[0018]閘門測流器是公知的接收和處理多普勒流速傳感器和閘位傳感器數(shù)據(jù)的智能儀表。
[0019]一種多普勒閘門測流方法，其步驟如下:
①利用上述一種多普勒閘門測流裝置進(jìn)行，該裝置包含閘道、閘板、閘門測流器、多普勒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(jī)連接，閘板啟閉機(jī)控制閘板在閘道上的開啟和關(guān)閉；閘位傳感器匹配設(shè)置在閘板上或閘板啟閉機(jī)上，多普勒流速傳感器匹配設(shè)置在閘板后方閘道的底部中間位置，所述的多普勒流速傳感器和閘位傳感器，分別匹配有各自的智能儀表，閘門測流器通過無線或有線方式連接多普勒流速傳感器和閘位傳感器各自的智能儀表；所述的多普勒流速傳感器，其檢測端朝向閘板；
②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；
③利用多普勒流速傳感器測出閘門開口的中心垂線流速，由于閘門開口輸水面積已知，通過流速-面積法，可以計算出過閘流量； ④由于閘門開口的中心垂線流速并不等于閘門開口其它位置垂線流速，流速場不均勻，計算出過閘流量需要校準(zhǔn)，水利行業(yè)稱之為率定，最后得到準(zhǔn)確的過閘流量。
[0020]采用本發(fā)明，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】
1.一種多普勒閘門測流裝置，其特征在于包含閘道(I)、閘板(2)、閘門測流器、多普勒流速傳感器(4)和閘位傳感器(5)，閘板垂直設(shè)置在閘道上，閘板與閘板啟閉機(jī)連接，閘板啟閉機(jī)控制閘板在閘道上的開啟和關(guān)閉；閘位傳感器匹配設(shè)置在閘板上或閘板啟閉機(jī)上，多普勒流速傳感器匹配設(shè)置在閘板后方閘道的底部中間位置，所述的多普勒流速傳感器和閘位傳感器，分別匹配有各自的智能儀表，閘門測流器通過無線或有線方式連接多普勒流速傳感器和閘位傳感器各自的智能儀表。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多普勒閘門測流裝置，其特征在于所述的多普勒流速傳感器，其檢測端朝向閘板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多普勒閘門測流裝置，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。
4.一種多普勒閘門測流方法，其特征在于其步驟如下: ①利用上述一種多普勒閘門測流裝置進(jìn)行，該裝置包含閘道、閘板、閘門測流器、多普勒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(jī)連接，閘板啟閉機(jī)控制閘板在閘道上的開啟和關(guān)閉；閘位傳感器匹配設(shè)置在閘板上或閘板啟閉機(jī)上，多普勒流速傳感器匹配設(shè)置在閘板后方閘道的底部中間位置，所述的多普勒流速傳感器和閘位傳感器，分別匹配有各自的智能儀表，閘門測流器通過無線或有線方式連接多普勒流速傳感器和閘位傳感器各自的智能儀表；所述的多普勒流速傳感器，其檢測端朝向閘板； ②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； ③利用多普勒流速傳感器測出閘門開口的中心垂線流速，由于閘門開口輸水面積已知，通過流速-面積法，可以計算出過閘流量； ④由于閘門開口的中心垂線流速并不等于閘門開口其它位置垂線流速，流速場不均勻，計算出過閘流量需要校準(zhǔn)，水利行業(yè)稱之為率定，最后得到準(zhǔn)確的過閘流量。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種多普勒閘門測流方法，其特征在于: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)。
【文檔編號】G01F1/00GK103940475SQ201410197343
【公開日】2014年7月23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, 張家銘 申請人:唐山現(xiàn)代工控技術(shù)有限公司