[发明专利]一种遥测在线测量河道或渠道流量的方法及专用走航流速测量装置

说明书

所属技术领域：

本发明涉及一种遥测在线测量河道或渠道流量的方法及专用走航流速测量装置，属于河道或渠道流速的测量以及流速在线遥测、流量计量及数据远传技术领域。

背景技术：

目前，现有的较宽河道或渠道流量计量方法多采用流速面积法，采用的方式和设备主要有如下三种：①手持旋浆流速仪，通过人手持旋浆流速仪，逐点按不同深度进行手工测量；②吊索式流速仪，在河道或渠道两端设置吊索，吊索上悬挂流速仪，在岸上设置牵引、驱动、操纵机构，由人来控制吊索上的流速仪逐点按不同深度进行测量；③V-ADCP多普勒剖面流速仪，通常安装在河流或渠道的岸边，向水体中发射超声波，可以实时在线采集高质量的流速、水位、流量数据。上述这三种方式都不能离开人在现场实地操作，无法实现长期在线自动检测流速；V-ADCP多普勒剖面流速仪不但价格昂贵，一般30万元人民币，而且受测水含沙量影响，不能用于大多数黄灌区。另外，野外长期自动检测流量，必须有人值守，但浪费人力、物力，难以实现；如果无人值守，防盗问题始终是困扰本领域技术人员的一个难题。

发明内容：

本发明目的是提供一种遥测在线测量河道或渠道流量的方法及专用走航流速测量装置，实现外长期自动检测流量，无需人员值守，实用防盗，解决背景技术中存在的上述问题。

本发明的技术方案是：

一种遥测在线测量河道或渠道流量的方法，包含如下步骤：

①河道或渠道在两岸上设置横穿水面的悬索，悬索上设置可沿悬索移动、漂浮在水面的走航船；

②走航船上设置流速测量系统、驱动系统、供电系统、控制系统、数据采集传输系统，在控制系统的控制下，流速测量系统测量出流量数据，数据采集传输系统将数据采集后，通过无线方式传输到上位计算机，驱动系统驱动走航船移动和流速测量系统的流速传感器入水的深度，供电系统提供所有需要的电源；

③通过控制走航船移动的不同位置，可以在水面不同点进行流量测量，走航船停留在该点上时，通过控制流速测量系统的流速传感器入水的不同深度，测量出该点不同深度的流量，计算平均流速和输水流量，上传数据到上位计算机，同时根据预先设定时间间隔和流程，自动控制完成测量任务。

本发明的测量方法，无需人员值守，无需人员现场操作，自动完成流量测量、数据传输任务。

为解决野外长期自动检测流量，无人值守产生的防盗问题，在河道或渠道两岸设置防盗护墙，防盗护墙尽量靠近水面，高度大于1米，长度达于3米。同时，在悬索的端部设置限位控制装置，例如限位开关或接近开关等，走航船接近岸边时自动控制停止行走，使得走航船与岸边保持安全的防盗距离，并通过控制系统控制走航船在不工作时停靠在水面的中央，依靠水面宽度、深度进行防盗。

所说的悬索可以通过可拆卸带防盗锁的支撑杆设置在河道或渠道的两岸，利用防盗锁可将岸边的支撑杆从水泥基础上方便地拆装。

所说的走航船为双船身结构，利于在水面稳定漂浮，走航船与悬索之间通过相互平行的两根可调连杆进行连接，由于两根连杆保持平行，保证走航船距离悬索的距离总是相等。

走航船上的供电系统是蓄电池或者太阳能电源，角度可调的太阳能电池板设置在走航船上，蓄电池设置在走航船的底部，增加走航船的稳定性。

走航船的控制系统、数据采集传输系统都是公知的单片机和磁敏传感器、数据采集传输发射装置。

本发明利用无线手持参数仪可在渠道岸边对本发明进行参数设置和现地控制。

一种遥测在线测量河道或渠道流量的专用走航流速测量装置，包含设置在河道或渠道水面的悬索和可沿悬索移动、漂浮在水面的走航船，走航船与悬索之间通过相互平行的两根可调连杆进行连接，由于两根连杆保持平行，保证走航船距离悬索的距离总是相等；走航船上设置流速测量系统、驱动系统、供电系统、控制系统、数据采集传输系统。