[发明专利]一种流线型闸墩平板闸门流量测控装置及系统

说明书

本发明提供了一种流线型闸墩平板闸门流量测控装置，包括渠道，还包括闸门与流线型闸墩，流线型闸墩设于渠道内，流线型闸墩与渠道之间能够形成一过流通道，闸门沿竖直方向可活动的设于流线型闸墩上，用于调节过流通道内的过流量；所述流线型闸墩形状由1/4椭圆和圆弧组成，其中，1/4椭圆方程为：圆弧方程为：式中，x、y是坐标，坐标原点是闸墩收缩段起点，P是闸墩厚度，单位：cm；C是流线型闸墩长度，单位：cm；R是圆弧半径，单位：cm；所述流线型闸墩的收缩比为0.5～0.6。

技术领域

本发明属于量水领域，具体涉及一种流线型闸墩平板闸门流量测控装置及系统。

背景技术

灌区量水是灌区实行计划用水和准确引水、输水、配水、灌水的重要手段，也是控制用户用水量与水费征收的主要依据。我国已对多种量水设施进行了研究，编制了量水标准和手册。但灌区末级渠道仍然缺乏配套的量水设施，自动化程度有待提高。各类量水设施中，特设量水设施及量水仪表能够达到较高的测流精度，如量水槽测量精度高、不易淤积、水头损失小，在灌区得到广泛应用，但是量水槽无法调节渠道流量，难以实现灌区的分水控制、流量测量、信息自动化管理等目的，与灌区信息化、自动化建设存在较大差距。

利用节制闸、分水闸等渠系建筑物进行流量量测，具有水头损失小、成本低、可控制流量等优点，在闸孔出流条件下具有较高的量测精度，但是在闸门超过一定开度、形成堰流时，不再具备流量量测功能。在渠道输配水过程中，分水闸多为全开，无法进行流量精准量测。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于，提供一种流线型闸墩平板闸门流量测控装置及系统，解决现有技术存在的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：

一种流线型闸墩平板闸门流量测控装置，包括渠道，还包括闸门与流线型闸墩，流线型闸墩设于渠道内，流线型闸墩与渠道之间能够形成一过流通道，闸门沿竖直方向可活动的设于流线型闸墩上，用于调节过流通道内的过流量；

所述流线型闸墩形状由1/4椭圆和圆弧组成，其中，1/4椭圆方程为：

圆弧方程为：

式中，x、y是坐标，坐标原点是闸墩收缩段起点，P是闸墩厚度，单位：cm；C是流线型闸墩长度，单位：cm；R是圆弧半径，单位：cm；

所述流线型闸墩的收缩比为0.5～0.6。

优选的，所述闸门设于流线型闸墩中心位置，流线型闸墩的两侧分别为上游段与下游段，渠道上方设置第一传感器、第二传感器与第三传感器，第一传感器通过第一支架设于上游段，第二传感器通过第二支架闸门顶部，第三传感器通过第三支架设于下游段。

优选的，所述第一传感器、第二传感器与第三传感器与渠道内的过流液面平行。

优选的，所述第一传感器与第二传感器的距离为2～3倍流线型闸墩高度，第三传感器与第二传感器的距离为3～4倍流线型闸墩高度，第二传感器与闸门之间的距离大于1.2倍闸门高度。

优选的，所述第二支架上还设置闸门驱动机构，闸门驱动机构包括螺杆、滑台与电机，螺杆一端与电机连接，螺杆另一端与滑台螺纹连接，电机设于第二支架上，滑台还与闸门连接。

一种流线型闸墩平板闸门流量测控系统，包括流量测量模块，所述流量测量模块采用所述的流线型闸墩平板闸门流量测控装置，还包括供电模块与控制模块，

供电模块与控制器均与电机、第一传感器、第二传感器与第三传感器电连接，供电模块用于为流线型闸墩平板闸门流量测控系统供电，控制器能够获取第一传感器、第二传感器与第三传感器的测量信息并进行计算，并控制电机工作进一步控制闸门开度，计算当前闸门开度下的流线型闸墩平板闸门流量测控装置及系统的过流量。