[发明专利]一种用于滑坡物模实验平台的库水位涨落方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及室内滑坡物理模型实验所用库水位升降领域，特别涉及一种用于滑坡物模实验平台的库水位涨落方法和装置。

背景技术

现有的滑坡物理模型库水位升降系统主要是利用水压力传感器、供水水泵、排水水泵及集成控制终端形成控制回路来完成的。水压力传感器负责采集模型水库池的水压力数据，再将数据反馈给控制终端，控制终端根据设定的库水位涨落高差、位置及涨落速度从而控制供水水泵、排水水泵的工作状态。

该种装置虽然能够模拟水库的涨落，但是存在很多使用的弊端，该弊端不仅影响了水库库水位升降的精度，且在模拟库水位升降速度上不能够达到相似比的要求。水压力传感器要想知道液位的高度必须安装在模型水库池的底部，而模型实验过程中始终伴随着泥沙，尤其安装传感器的水池底部，这就严重的影响了传感器的使用精度，甚至影响传感器的正常使用。另外供水及排水水泵工作时造成库水位装置局部水压的不稳定也进一步的影响了精度。

因此一种不仅能够模拟水库水位涨落，而且能够根据模型相似比精确的模拟水库水位涨落速度的装置和方法显得尤为重要。

发明内容

本发明要解决的技术问题就是克服上述问题，提出一种用于滑坡物模实验平台的库水位涨落方法和装置，能够根据相似比精确模拟库水位涨落。

为了解决上述问题，本发明提供一种用于滑坡物模实验平台的库水位涨落的装置，包括：直线位移传感器、浮球、供水水泵、排水水泵、进水管、排水管和集成控制终端，其中，

所述浮球设置在所述直线位移传感器的位移杆的端部，并位于库水位装置中的水面上；

所述直线位移传感器用于根据所述浮球的移动测量库水位装置水位涨落的位移；

所述集成控制终端分别与所述直线位移传感器、供水水泵和排水水泵相连，用于根据所述直线位移传感器测量得到的位移，通过控制供水水泵和排水水泵模拟库水位装置水位的涨落；

所述供水水泵与所述进水管相连，用于按照所述集成控制终端的控制向库水位装置注水；

所述排水水泵与所述排水管相连，用于按照所述集成控制终端的控制从库水位装置排水。

优选地，上述装置还具有如下特点：

所述集成控制终端包括主控终端、采集电路、控制电路和变频控制器，其中，

所述主控终端分别与所述采集电路和控制电路相连，用于通过采集电路采集所述直线位移传感器测量得到的位移，以及根据所述直线位移传感器测量得到的位移，通过控制电路和变频控制器控制供水水泵和排水水泵；

所述采集电路与所述直线位移传感器相连，用于采集所述直线位移传感器测量得到的位移，并发送至所述主控终端；

所述变频控制器分别与所述供水水泵和排水水泵相连；

所述控制电路和变频控制器相连，用于按照主控终端的指示，通过变频控制器控制供水水泵和排水水泵。

优选地，上述装置还具有如下特点：

所述进水管的一端连接供水水泵，另一端位于库水位装置的水中，低于模拟水库水位的最低水位线。

优选地，上述装置还具有如下特点：

所述排水管的一端连接排水水泵，另一端位于库水位装置底部，在排水口处覆盖有细砂网。

优选地，上述装置还具有如下特点：

所述排水水泵为轴流泵，所述进水水泵为潜水泵。

为了解决上述问题，本发明提供一种采用如上所述装置实现用于滑坡物模实验平台的库水位涨落的方法，包括：

根据模拟水库库区水位涨落情况，再结合实际库区水位高差的相似比，选定直线位移传感器量程，将浮球安装于直线位移传感器位移杆的端部，将直线位移传感器安装固定于库水位装置的指定位置；

在库水位装置底部安装排水管，将排水管与排水水泵相连；

在库水位装置上部安装进水管，进水管的一端安装低于模拟水库水位的最低水位线，进水管的另一端连接进水水泵；

集成控制终端分别与所述直线位移传感器、供水水泵和排水水泵相连，根据所述直线位移传感器测量得到的位移，通过控制供水水泵和排水水泵模拟库水位装置水位的涨落。

本发明具有如下有益效果：