[实用新型]一种多普勒法水利闸门测流装置

说明书

本实用新型涉及一种多普勒法水利闸门测流装置，属于水利闸门流量测量以及数据远传技术领域。技术方案是：启闭机室内设有闸门测控仪（7）；多个闸后多普勒流速传感器（6）设置在闸板（2）的下游（11），多个闸后多普勒流速传感器（6）沿闸道（1）宽度方向布置，在闸板（2）的下游（11）形成多声道测流结构，多个闸后多普勒流速传感器和闸位传感器分别与闸门测控仪（7）连接。本实用新型的有益效果：实现流速场的高、中、低，甚至更加细分的测量，减小流速的测量误差，高精度计算过闸流量，便于管理部门管理。

技术领域

本实用新型涉及一种多普勒法水利闸门测流装置，属于水利闸门流量测量以及数据远传技术领域。

背景技术

在水利行业，闸道上设置闸板，闸板上方设有启闭机室，启闭机室内设有闸门启闭机和闸位传感器，闸门启闭机连接闸板。目前，现有的水利闸门流量测量方法采用的计算公式，一般误差在15%以上。上述缺陷长期困扰行业人员，但是多年来又没有更好的解决办法，一定程度上限制了闸门量水的应用。本专利申请人的中国专利201420239302.X、名称“一种多普勒闸门测流装置”初步解决了上述问题，但是，仍存在如下问题：1、在大量渠道分水闸情况下，闸门属于侧出流，过闸流量偏流严重，渠底中心的水流根本没有对称性，所以将闸后多普勒流速传感器布设在渠道中心，测量误差极大；2、闸位传感器是闸位尺，故障率过高，防盗性较差，使得原设计可靠性较低。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种多普勒法水利闸门测流装置，实现流速场的高、中、低，甚至更加细分的测量，减小流速的测量误差，高精度计算过闸流量，解决背景技术中存在的上述问题。

本实用新型的技术方案是：

一种多普勒法水利闸门测流装置，设置在闸道的启闭机室处，启闭机室内设有闸门启闭机，闸位传感器匹配在闸门启闭机上，闸板设置在闸道中、闸门启闭机之下，闸门启闭机设置在闸门基座上，闸门基座设置在闸道上方，闸门启闭机连接闸板，所述启闭机室内设有闸门测控仪；多个闸后多普勒流速传感器设置在闸板的下游，多个闸后多普勒流速传感器沿闸道宽度方向布置，在闸板的下游形成多声道测流结构，多个闸后多普勒流速传感器和闸位传感器分别与闸门测控仪连接。

所述闸后多普勒流速传感器数量为三至五个或更多，均匀布置在闸道宽度方向，设置在闸道的渠底；三至五个闸后多普勒流速传感器在闸板的下游形成三至五声道测流结构，实现流速场的高、中、低测量；闸门属于侧出流，过闸流量偏流严重，渠底中心的水流根本没有对称性，均匀布置的三至五个闸后多普勒流速传感器，对不同的流速场进行分别测流，可以使得测流相对精确。

所述闸门启闭机包括螺杆闸门启闭机和卷扬闸门启闭机。

所述闸位传感器为市场上销售的绝对型编码器，可适用于螺杆闸门启闭机和卷扬闸门启闭机，绝对型编码器与闸门启闭机匹配时，并设有启闭机室防护，信号有线连接，而不是像已有技术的闸位尺，匹配在室外裸露的闸板上，本实用新型的可靠性大大提高。

所述闸门测控仪为本领域公知公用的技术，为市场上公开销售的产品，例如：唐山现代工控技术有限公司生产销售的XD-2102型闸门测控仪。可以采集处理闸位传感器、水位传感器、流速传感器等的输出信号，得出过闸流量。

本实用新型将闸后不对称流速场进行多剖面测流，闸后多普勒流速传感器采用多声道布设，实现流速场的高、中、低，甚至更加细分的测量，将各多普勒流速传感器的测量值综合后，得到流速平均值，从而减小流速的测量误差。

闸后多声道布设的多普勒流速传感器和绝对型编码器式闸位传感器将监测信号传输给闸门测控仪，由于闸门宽度已知，闸门宽度乘以闸位传感器监测数据即为闸门过水断面，闸门测控仪根据闸门过水断面及闸后多声道多普勒流速传感器监测的流速数据，依据流速面积法得到过闸流量，从而实现闸门测流。

采用本实用新型，可以测量闸道开口内流速场不均匀时的流速和闸门过水断面，通过流速面积法，得到该断面上的过闸流量，完成自动闸门测流任务。