一种利用超声波时差法的闸门测流装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种利用超声波时差法的闸门测流装置，属于水利闸门流量测量以及数据远传【技术领域】。技术方案是：闸板垂直设置在闸道5上，闸板（1）与闸板启闭机连接，闸板启闭机控制闸板在闸道上的开启和关闭；防水仪表（2）匹配设置在闸板的顶部，闸位传感器匹配设置在闸板上或闸板启闭机上，超声波流速传感器匹配设置在闸板的底部中间位置，防水仪表分别连接超声波流速传感器和闸位传感器；所述的超声波流速传感器数量为两个，分别为超声波流速传感器一（3）和超声波流速传感器二（6）。本实用新型利用流速面积法精确计算出过闸流量属于首创；本实用新型实现连续在线测量，高精度计算过闸流量，便于管理部门管理。
【专利说明】一种利用超声波时差法的闸门测流装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种利用超声波时差法的闸门测流装置，属于水利闸门流量测量以及数据远传【技术领域】。
【背景技术】
[0002]目前，现有的水利闸门流量测量方法采用的计算公式，一般误差在15%以上。上述缺陷长期困扰行业人员，但是多年来又没有更好的解决办法，一定程度上限制了闸门量水的应用。
实用新型内容
[0003]本实用新型目的是提供一种利用超声波时差法的闸门测流装置，实现利用过闸流速，高精度计算过闸流量，解决【背景技术】中存在的上述问题。
[0004]本实用新型的技术方案是:
[0005]一种利用超声波时差法的闸门测流装置，包含闸板、防水仪表、超声波流速传感器和闸位传感器，闸板垂直设置在闸道上，闸板与闸板启闭机连接，闸板启闭机控制闸板在闸道上的开启和关闭；防水仪表匹配设置在闸板的顶部，闸位传感器匹配设置在闸板上或闸板启闭机上，超声波流速传感器匹配设置在闸板的底部中间位置，防水仪表分别连接超声波流速传感器和闸位传感器；所述的超声波流速传感器数量为两个，分别设置在闸板底部中间的两侧。
[0006]所述的超声波流速传感器匹配有安装支架，安装支架固定在闸板上，超声波流量传感器设置在安装支架上。
[0007]所述的闸位传感器是闸位尺。所述的闸板为平板闸的闸板。
[0008]所述的闸板底部还匹配有倾角传感器。
[0009]由于闸道宽度已知，利用闸位传感器测出闸门开度，可以得到闸门的开口输水面积；通过设置在闸板底部中间内外两侧的两个超声波流速传感器，分别测量出闸板底部中间内外两侧的流速，利用超声波时差法测出闸门的开口中心垂线流速，由于闸门的开口输水面积已知，通过流速-面积法，计算出过闸流量；由于闸门的开口中心垂线流速并不等于闸门开口其它位置的垂线流速，流速场不均匀，计算出过闸流量需要进行校准，水利行业称之为率定，最后得到准确的过闸流量。
[0010]采用本实用新型，将测量出闸门开口的流速和流量，通过率定，得到该断面上的精确流量，并通过无线公网上传测量数据到管理部门，完成自动测量任务。
[0011]本实用新型中，超声波流速传感器、超声波时差法、闸位传感器、流速面积法、率定方法都是公知的内容。
[0012]本实用新型通过闸位传感器测出闸门过水面积，利用超声波时差法测出中线流速，利用流速面积法测出闸门开口流量，利用率定得到准确过闸流量，环环相扣，缺一不可，构思精巧，设计严谨；其结果是设计出一款结构简单，价格低廉，测量精度高，简单实用的过闸流量测量设备。
[0013]本实用新型的有益效果:利用流速面积法精确计算出过闸流量属于首创；本实用新型实现连续在线测量，高精度计算过闸流量，便于管理部门管理。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型实施例示意图；
[0015]图2是本发明测流示意图；
[0016]图中:闸板1、防水仪表2、超声波流速传感器一 3、闸位传感器4、闸道5、超声波流速传感器二 6、闸底7。
【具体实施方式】
[0017]以下结合附图，通过实施例对本实用新型做进一步说明。
[0018]一种利用超声波时差法的闸门测流装置，包含闸板1、防水仪表2、超声波流速传感器和闸位传感器4，闸板垂直设置在闸道5上，闸板与闸板启闭机连接，闸板启闭机控制闸板在闸道上的开启和关闭；防水仪表匹配设置在闸板的顶部，闸位传感器匹配设置在闸板上或闸板启闭机上，超声波流速传感器匹配设置在闸板的底部中间位置，防水仪表分别连接超声波流速传感器和闸位传感器；所述的超声波流速传感器数量为两个，分别为超声波流速传感器一 3和超声波流速传感器二 6，超声波流速传感器一 3设置在闸板底部中间的外侧，超声波流速传感器二 6闸板底部中间的内侧。
[0019]所述的超声波流速传感器匹配有安装支架，安装支架固定在闸板上，超声波流量传感器设置在安装支架上。
[0020]所述的闸位传感器是闸位尺。所述的闸板为平板闸的闸板。
[0021]所述的闸板底部还匹配有倾角传感器。
[0022]由于闸道宽度已知，利用闸位传感器测出闸门开度，可以得到闸门的开口输水面积；通过设置在闸板底部中间内外两侧的两个超声波流速传感器，分别测量出闸板底部中间内外两侧的流速，利用超声波时差法测出闸门的开口中心垂线流速，由于闸门的开口输水面积已知，通过流速-面积法，计算出过闸流量；由于闸门的开口中心垂线流速并不等于闸门开口其它位置的垂线流速，流速场不均匀，计算出过闸流量需要进行校准，水利行业称之为率定，最后得到准确的过闸流量。
[0023]将测量出闸门开口的流速和流量，通过率定，得到该断面上的精确流量，并通过无线公网上传测量数据到管理部门，完成自动测量任务。
【权利要求】
1.一种利用超声波时差法的闸门测流装置，包含闸板(I)、防水仪表(2)、超声波流速传感器和闸位传感器(4)，闸板垂直设置在闸道(5)上，闸板与闸板启闭机连接；防水仪表匹配设置在闸板的顶部，闸位传感器匹配设置在闸板上或闸板启闭机上，超声波流速传感器匹配设置在闸板的底部中间位置，防水仪表分别连接超声波流速传感器和闸位传感器；所述的超声波流速传感器数量为两个，分别为超声波流速传感器一(3)和超声波流速传感器二(6)，超声波流速传感器一(3)设置在闸板底部中间的外侧，超声波流速传感器二(6)闸板底部中间的内侧。
2.根据权利要求1所述的利用超声波时差法的闸门测流装置，其特征在于所述的超声波流速传感器匹配有安装支架，安装支架固定在闸板上，超声波流量传感器设置在安装支架上。
3.根据权利要求1所述的利用超声波时差法的闸门测流装置，其特征在于所述的闸位传感器是闸位尺，所述的闸板为平板闸的闸板。
4.根据权利要求1所述的利用超声波时差法的闸门测流装置，其特征在于所述的闸板底部还匹配有倾角传感器。
【文档编号】G01F1/66GK203824596SQ201420239304
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年5月12日 优先权日:2014年5月12日
【发明者】于树利, 张喜, 马月坤, 殷素刚, 张家铭 申请人:唐山现代工控技术有限公司