[发明专利]一种高精度小流量渗流量自动测量方法在审
申请号: | 202010719082.0 | 申请日: | 2020-07-23 |
公开(公告)号: | CN111811596A | 公开(公告)日: | 2020-10-23 |
发明(设计)人: | 张国祥;葛从兵;王士军;张国栋;谷艳昌;陈剑;王宏;黄海兵;严吉皞;吴云星;庞琼;陈明;范磊然;董福昌 | 申请(专利权)人: | 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 |
主分类号: | G01F9/00 | 分类号: | G01F9/00;G01F15/00;G01F15/075 |
代理公司: | 南京业腾知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 32321 | 代理人: | 缪友益 |
地址: | 210029 *** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 高精度 流量 渗流 自动 测量方法 | ||
1.一种高精度小流量渗流量自动测量方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、将流量测量装置设置在渗漏水点;所述流量测量装置包括渗漏水收集管装置、翻斗测量装置、信号传输装置、控制阀装置和处理器装置,所述渗漏水收集管装置包括收集端口、第一出水端口和第二出水端口,第二出水端口与翻斗测量装置连接,所述翻斗测量装置包括测量箱体,在测量箱体内设有进水漏斗、翻斗体、翻斗支撑柱、第一限位块和第二限位块,在测量箱体且对应第一限位块和第二限位块的位置分别设有第三出水端口和第四出水端口,翻斗支撑柱上设有干簧管装置,翻斗体上设有磁铁,所述控制阀装置包括第一控制阀、第二控制阀和电磁阀控制器,其中第一控制阀设在第一出水端口,第二控制阀设有第二出水端口,所述处理器装置分别与信号传输装置、控制阀装置和干簧管装置连接;
S2、确定测量参数:所述翻斗体翻转时,所述干簧管装置与磁铁产生一次吸合、断开状态后发出的脉冲信号,且发出一次脉冲信号代表翻斗体翻转一次产生一斗水量;
S2、当达到定时测量时间或收到测量命令时,通过控制处理器装置控制控制阀装置,使第一控制阀处于闭合状态,第二控制阀处于打开状态;
S3、翻斗体翻转到第N个脉冲信号时,即水流稳定后,开始计时测量,继续保持翻斗体翻转状态,当累计测量到第M个脉冲信号时,结束测量,同时控制处理器装置控制控制阀装置,使第二控制阀处于闭合状态,第一控制阀处于打开状态;
S4、计算流量:将上述测量时间设为T,单位为s,翻斗体的一斗水量设为Q,单位为L,计算公式为:其中q为流量,单位为L/s;
S5、将测量结束后的结果通过信号传输装置发送到监控站。
2.按权利要求1所述的高精度小流量渗流量自动测量方法,其特征在于:在S1中,所述进水漏斗位于翻斗体的上端,翻斗体与翻斗支撑柱转动连接,所述翻斗体包括两个斗室,所述两个斗室为两个对称的三角形立方体,所述第三出水端口和第四出水端口分别对应两个斗室的出水口位置,所述第一限位块和第二限位块分别设有两个斗室的出水口位置的底部。
3.按权利要求2所述的高精度小流量渗流量自动测量方法,其特征在于:在S1中,所述干簧管装置包括两个双干簧管、两个簧管板,所述磁铁的数量为两个且分别设在两个斗室的侧壁,两个簧管板分别设于翻斗支撑柱的两侧,双干簧管分别设于两个簧管板上,所述双干簧管包括两个错位设置的单簧管,双干簧管安装在翻斗体的斗室翻倒时磁铁运动划过的圆弧路径的中点。
4.按权利要求1所述的高精度小流量渗流量自动测量方法,其特征在于:在S3中,M-N≥10,M-N差值越大,精度越高。
5.按权利要求1所述的高精度小流量渗流量自动测量方法,其特征在于:所述处理器装置包括信号采集模块、数据处理模块和外部时钟模块,所述信号传输装置包括GPRS模块。
6.按权利要求1所述的高精度小流量渗流量自动测量方法,其特征在于:在S3中,对脉冲信号的测量采取中断方式,所述处理器装置包括一个时钟源、一个n位定时器、一个m位定时器和一个数据处理单元;把该定时器中n位计数器溢出脉冲作为另一个m位定时器中计数器的工作时钟,同时,将要测量的脉冲信号同时接到两个定时器中的捕捉器输入端,使在脉冲信号的边沿触发下用两个捕捉器同时捕捉对应的时间值,即可得到一个频率F0工作时钟下的时间值和另一个频率F1=F0/2n作为工作时钟的高位时间值。
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