[发明专利]一种适用于灌溉沟渠的倾角式水量计量装置

权利要求书

1.一种适用于灌溉沟渠的倾角式水量计量装置，其特征在于：包括过水箱、挡水门装置、角度传感器和控制器；其中过水箱安装于沟渠中，过水箱内部安装有挡水门装置，角度传感器安装于过水箱的顶部，角度传感器通过信号线与控制器连接，角度传感器与转轴连接；角度传感器将挡水门的转动角度转换为数字脉冲信号输入到控制器中;

所述挡水门装置包括挡水门、转轴和配重块，其中挡水门的上沿与转轴连接，挡水门可绕转轴转动，配重块通过螺栓固定于挡水门的出水一侧的中部；

所述过水箱为一长方体中空箱体，过水箱的左右两侧透空，过水箱底部的内边缘与渠床齐平；

所述挡水门为矩形板，宽度与过水箱内部宽度相同，高度与过水箱内部高度相同，当挡水门处于垂直状态时将过水箱封闭，配重块通过螺栓固定于挡水门出水侧的中部，根据水流量的大小调整或更换不同重量的配重块；

所述角度传感器采用霍尔式角度传感器，测量角度范围为0~360°；

所述控制器通过信号线与角度传感器连接，接收角度传感器的转角脉冲信号并进行角度与水流量的转换；

所述控制器由模数转换器、单片机程控模块及无线数据传输模块组成，其中模数转换器将角度传感器采集的挡水门开启角度电压信号转换为数字信号并传递给单片机程控模块，单片机程控模块将挡水门开启角度转换为瞬时过水量并进行累计；无线数据传输模块采用GPRS技术将实时过水量信息无线传输到控制终端上。

2.如权利要求1所述的一种适用于灌溉沟渠的倾角式水量计量装置的工作过程，其特征是沟渠中的水流经过水箱，在水流压力的作用下推动挡水门倾斜开启，水流通过挡水门后从过水箱流出；通过过水箱的瞬时过水量与挡水门的开启角度存在一个对应关系，角度传感器可实时采集挡水门的开启角度并输入控制器中，控制器通过插值算法将挡水门的开启角度信号转换为瞬时过水量值，并进行过水量累计，同时还能将实时过水量通过无线网络传输到控制终端；为了获得较高的流量计量精度，在开始使用前或更换配重块后需进行标定，以建立准确的挡水门开启角度与瞬时水流量值的对应关系表，并将关系表输入到控制器中的单片机程控模块中。