CN101290208A - 闸门开度测量方法 - Google Patents
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Abstract
一种闸门开度测量方法，在启闭机传动齿轮的上升或下降沿位置安装位置开关，位置开关与测量装置的计数器组成计数电路采集齿轮的转动的齿数；位置开关采集与闸门全开或全关位置对应的限位信号；提升或下降闸门时，测量装置通过采集输入的齿数信号、限位信号以及上升或下降信号，通过开度计算，将启闭机传动齿轮的转动齿数转化为闸门开度，当测量装置获得位置开关采集到的闸门全关或全开信号后，对计数器清零。本发明具有测量方便、精度高、误差小、方便直观易操作等特点，尤其适宜大坝闸门开度的测量方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种闸门开度测量方法，尤其是大坝闸门开度的测量。
背景技术
目前闸门高度测量方法仍采用常规的模式，即在大坝闸门和闸门框之间设置测量装置，测量装置的实际位移与闸门开度值对应，而大坝闸门动辄上百米，这种测量存在着测量误差大、测量设备安装不方便、不便于维护、成本高的弊端，不能满足大坝闸门控制的要求。
发明内容
本发明的目的是：提供一种测量方便、精度高、误差小的闸门开度测量方法。
本发明的目的是通过实施下述技术方案来实现的：
一种闸门开度测量方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)在闸门启闭机传动齿轮间安装位置开关，位置开关与计数器组成计数电路，测量闸门上升、下降过程中齿轮的转动齿数。
将闸门开度与启闭机传动齿轮的转动齿数和每齿对应的闸门开度计算出闸门开度，其计算公式如下：
闸门开度＝齿数×k (k为每齿对应的闸门开度)
(2)提升或下降闸门，计数电路将采集的启闭机传动齿轮的齿数输入测量装置；并计算出闸门开度，当测量装置获得位置开关采集到的闸门全关或全开信号，将计数器清零。
对于平板闸门每齿对应的闸门开度k按以下方法确定：
将闸门的实际开度与齿轮转动的齿数记录下来，按如下公式换算出系数每齿对应的闸门开度k
k＝记录的闸门的开度/齿数
对于弧形闸门开度计算公式的每齿对应的闸门开度k按以下方法确定：采用线性分段拟合方法确定k值，按如下公式计算闸门分段开度系数k
k＝记录的闸门的开度/齿数
采用以上发明方法，利用位置开关计算齿轮转动时的齿数，并将齿数转化为闸门的开度(直线位移)，在闸门全开或全关位置对计数器清零，从而解决常规测量不准确和累积误差的问题。
附图说明
图示为本发明的电路联接结构示意图。
具体实施方式
如图所示，在开启闸门的启闭机传动齿轮的上升或下降沿位置设置位置开关1，位置开关的信号在测量装置程序中进行主备处理，位置开关与测量装置的计数器组成计数电路，计数器采用C0(CU/CD)有两个控制位(Boolen类型)的双向计数器，传动齿轮转动一齿，计数器记一个数并累加，总计齿数值信号与测量装置双向信息传输；将闸门开度与启闭机传动齿轮的转动齿数和每齿对应的闸门开度计算公式输入到测量装置，其计算公式如下：
闸门开度＝齿数×k (k为每齿对应的闸门开度)
将采集的闸门电机的上升或下降的方向信号输入测量装置；当闸门上升时，计数器采集的齿数用加计数，当闸门下降时，用减计数。
根据齿数，测量装置计算出闸门开度值，即可得知当前闸门的实际开度，开度值输出到显示器或微机。
位置开关2安装在启闭机上机械终端的全开或全关位置，位置开关信号输入测量装置；当位置开关动作后，相应的电路被切断，启闭机停止运转。再次接通电源时，启动机只向相反的方向运转。闸门全开或全关后计数器自动清零，减少累积误差的产生。
当需要将闸门升降至任意开度时，通过与测量装置连接的人机对话窗口(LCD)或与远方监控计算机连接的通讯接口预先设定开度值，测量装置将当前闸门实际开度与给定开度进行判断比较，当给定开度＞实际开度或给定开度＜实际开度时，测量装置计算出启闭机传动齿轮需要转动的齿数信号输出到计数电路，实现闸门的上升或下降的自动启停。
平板闸门开度计算公式的每齿对应的闸门开度确定方法：将闸门的实际开度与齿轮转动的齿数记录下来，按如下公式换算出系数每齿对应的闸门开度k
k＝记录的闸门的开度/齿数
具体计算如下：首先测量闸门的当前高度h0，然后将闸门提升或下降到某一高度h1，同时记录齿轮的转动齿数r(正向转动n为正，反向转动r为负)，那么k1＝h0-h1/r，同理可测得k2、k3……kn(测试的次数n越多，求得的k值越准确)，所以k＝k1+k2+...+kn/n。
对于弧形闸门开度计算公式的每齿对应的闸门开度k按以下方法确定：采用线性分段拟合方法，按如下公式换算出每齿对应的闸门分段开度系数k
k＝记录的闸门的开度/齿数
弧形门的开度与齿数的关系是非线性的，采用线性分段拟合方法读取和显示弧形闸门的开度，线性分段数目越多，误差越小，在满足测量要求的情况下，合理地选择线性分段数目。
本发明采用的位置开关的信号为开关量，信号不会被干扰，当一只位置开关因安装位置偏移或出现故障时，程序中自动判断并将其屏蔽，并告警，然后自动将另一只位置开关的齿数进行处理，转换为闸门开度。接受控制指令，实现闸门的启闭，对闸门启闭高度进行精确的测量和数据共享等功能；可以结合库区水位的变化趋势和闸门的启停设置值，实现闸门的自动启停。具有测量方便、精度高、误差小、方便直观易操作等特点。非常适宜大坝闸门开度测量。
Claims (3)
1、一种闸门开度测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)在闸门启闭机传动齿轮间安装位置开关，位置开关与计数器组成计数电路，测量闸门上升、下降过程中齿轮的转动齿数；
将闸门开度与启闭机传动齿轮的转动齿数和每齿对应的闸门开度计算出闸门开度，其计算公式如下：
闸门开度＝齿数×k(k为每齿对应的闸门开度)
提升或下降闸门，计数电路将采集的启闭机传动齿轮的齿数输入测量装置；并计算出闸门开度，当测量装置获得位置开关采集到的闸门全关或全开信号，将计数器清零。
2、如权利要求1所述的闸门开度测量方法，其特征在于，对于平板闸门每齿对应的闸门开度k按以下方法确定：
将闸门的实际开度与齿轮转动的齿数测量下来，按如下公式计算出每齿对应的闸门开度系数k：
k＝记录的闸门的开度/齿数
3、如权利要求1所述的闸门开度测量方法，其特征在于，对于弧形闸门开度的k值按以下方法确定：采用线性分段拟合方法确定k值，按如下公式计算闸门分段开度系数k：
k＝记录的闸门的开度/齿数
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- 2008-06-17 CN CN200810044721A patent/CN100580364C/zh active Active
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