CN105571676A - 一种高淤渠道手动闸门传感器的安装结构及方法 - Google Patents

一种高淤渠道手动闸门传感器的安装结构及方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种高淤渠道手动闸门传感器的安装结构及方法，属于水利行业闸门监测技术领域。技术方案是：包含闸控一体化结构（1）和闸位传感器（2），闸控一体化结构由闸门监测主机（3）和双点气泡水位计（4）构成，闸门监测主机通过现地无线网络分别连接双点气泡水位计和闸位传感器。所述闸门（5）的前后分别设有水位测管（8）；双点气泡水位计，设有两根通气管，分别连通闸门前后两根水位测管的底部，每个通气管的底端均匹配有集气罩，集气罩的直径略小于水位测管的内径。本发明的有益效果：通过闸控一体化结构，避免了因水位测管淤堵造成的无法监测水位，准确检测闸门水位，自动计算过闸流量，实现渠道淤积条件下的闸门的自动监测。

Description

一种高淤渠道手动闸门传感器的安装结构及方法
技术领域
本发明涉及一种高淤渠道手动闸门传感器的安装结构及方法，属于水利行业闸门监测技术领域。
背景技术
目前，水利行业中，对于农业灌溉渠道的水量计量经常利用水工建筑物量水，所述水工建筑物是指：渠道上的电动或手动闸门，利用监测闸门上下游两点水位和闸位自动计算过闸流量。许多场合下，农业灌溉渠道水中含有大量泥沙，例如：利用黄河水的引黄灌区；渠道中的大量泥沙将导致闸门上下游两点水位传感器的堵塞，这将大大限制了水工建筑物自动量水的应用。
发明内容
本发明目的是提供一种高淤渠道手动闸门传感器的安装结构及方法，利用已有技术“一体化双点气泡水位计”的抗淤特点，监测闸门两点水位，从而解决背景技术中存在的上述问题。
本发明的技术方案是：
一种高淤渠道手动闸门传感器的安装结构，包含闸控一体化结构和闸位传感器，闸控一体化结构由闸门监测主机和双点气泡水位计构成，闸门监测主机通过现地无线网络分别连接双点气泡水位计和闸位传感器。
闸控一体化结构安装在闸门旁边的电杆上，或安装在闸门启闭机室外，或安装在闸门启闭机室内。
所述闸门的前后分别设有水位测管；双点气泡水位计，设有两根通气管，分别连通闸门前后两根水位测管的底部，每个通气管的底端均匹配有集气罩，集气罩的直径略小于水位测管的内径。
所述水位测管还可以敷设在闸壁外侧。
所述双点气泡水位计，带有智能电路，具有采集两路水位、数据传输功能；所述闸位传感器是对闸门位置直接测量的智能无线传感器；所述闸门监测主机，是采集闸位、水位并自动计算过闸流量的智能仪表，匹配设置在双点气泡水位计中。
所述闸门监测主机、双点气泡水位计、闸位传感器均为本申请人已有技术，闸门监测主机的中国专利号201320866613.4；闸位传感器的中国专利号201320866613.4；双点气泡水位计的中国专利号201620121399.3；均为市面上可见的公知技术。
通常情况下，闸门前后两根水位测管的下部及底部会被水中大量的泥沙所淤堵；本发明双点气泡水位计通气管的底部匹配有集气罩，集气罩的直径略小于水位测管的内径，双点气泡水位计测量水位时，会从通气管的底端即集气罩的底端冒出气泡，气泡会使淤堵的泥沙随气泡和渠水脱离水位测管的底部，从而避免了因水位测管淤堵造成的无法监测水位；
一种高淤渠道手动闸门传感器的安装方法，包含如下步骤：
由闸门监测主机和双点气泡水位计构成闸控一体化结构，闸门监测主机通过现地无线网络分别连接双点气泡水位计和闸位传感器；闸控一体化结构安装在闸门旁边的电杆上或安装在闸门启闭机室外；
②所述闸门的前后分别设有水位测管；双点气泡水位计，设有两根通气管，分别连通闸门前后两根水位测管的底部，每个通气管的底端均匹配有集气罩，集气罩的直径略小于水位测管的内径；
③所述双点气泡水位计，带有智能电路，具有采集两路水位、数据传输功能；所述闸位传感器，是对闸门位置直接测量的智能无线传感器；所述闸门监测主机，是采集闸位、水位并自动计算过闸流量的智能仪表，匹配设置在双点气泡水位计中；
④双点气泡水位计通气管的底部匹配有集气罩，由于集气罩的直径略小于水位测管的内径，气泡水位计测量水位时，会从通气管的底端，即集气罩的底端冒出气泡，气泡使淤堵的泥沙随气泡和渠水脱离水位测管的底部，从而避免了因水位测管淤堵造成的无法监测水位。
本发明一体化结构的闸门监测主机和双点气泡水位计，可靠地采集闸门水位及闸位，即可实现渠道淤积条件下的闸门自动量水。
本发明的有益效果：通过闸控一体化结构，避免了因水位测管淤堵造成的无法监测水位，准确检测闸门水位，无线采集闸位，自动计算过闸流量，实现渠道淤积条件下的闸门的自动监测。
附图说明
图1是本发明实施例安装示意图；
图2是本发明实施例结构示意图；
图3是本发明实施例所采用的双点气泡水位计结构示意图；
图中：闸控一体化结构1、闸位传感器2、闸门监测主机3、双点气泡水位计4、闸门5、淤积渠道6、电杆7、水位测管8、主机11、通气管一12、通气管二13、有线通讯接口14、三通电磁阀15、单片机16、远程无线通讯模块17、气泡传感器18、现地无线通讯模块19、充电控制器20。
具体实施方式
以下结合附图，通过实施例对本发明做进一步说明。
一种高淤渠道手动闸门传感器的安装结构，包含闸控一体化结构1和闸位传感器2，闸控一体化结构1由闸门监测主机3和双点气泡水位计4构成，闸门监测主机通过现地无线网络分别连接双点气泡水位计4和闸位传感器2。
闸控一体化结构1安装在闸门5旁边的电杆7上，或安装在闸门启闭机室外，或安装在闸门启闭机室内。
所述闸门5的前后分别设有水位测管8；双点气泡水位计，设有两根通气管，分别连通闸门5前后两根水位测管的底部，每个通气管的底端均匹配有集气罩，集气罩的直径略小于水位测管8的内径。
所述水位测管8还可以敷设在闸壁外侧。
所述双点气泡水位计，带有智能电路，具有采集两路水位、数据传输功能。
所述闸位传感器是可以对闸门位置直接测量的智能无线传感器。
所述闸门监测主机，是可以采集闸位、水位并自动计算过闸流量的智能仪表，匹配设置在双点气泡水位计中。
所述闸门监测主机、双点气泡水位计、闸位传感器均为本申请人已有技术，闸门监测主机的中国专利号201320866613.4；闸位传感器的中国专利号201320866613.4；双点气泡水位计的中国专利号201620121399.3；均为市面上可见的公知技术。
通常情况下，闸门前后两根水位测管的下部及底部会被水中大量的泥沙所淤堵；本发明双点气泡水位计通气管的底部匹配有集气罩，集气罩的直径略小于水位测管的内径，双点气泡水位计测量水位时，会从通气管的底端即集气罩的底端冒出气泡，气泡会使淤堵的泥沙随气泡和渠水脱离水位测管的底部，从而避免了因水位测管淤堵造成的无法监测水位；
一种高淤渠道手动闸门传感器的安装方法，包含如下步骤：
由闸门监测主机3和双点气泡水位计4构成闸控一体化结构1，闸门监测主机通过现地无线网络分别连接双点气泡水位计4和闸位传感器2；闸控一体化结构1安装在闸门5旁边的电杆7上或安装在闸门启闭机室外；
②所述闸门5的前后分别设有水位测管8；双点气泡水位计，设有两根通气管，分别连通闸门5前后两根水位测管的底部，每个通气管的底端均匹配有集气罩，集气罩的直径略小于水位测管8的内径；
③所述双点气泡水位计，带有智能电路，具有采集两路水位、数据传输功能；所述闸位传感器，是对闸门位置直接测量的智能无线传感器；所述闸门监测主机，是采集闸位、水位并自动计算过闸流量的智能仪表，匹配设置在双点气泡水位计中；
④双点气泡水位计通气管的底部匹配有集气罩，由于集气罩的直径略小于水位测管的内径，气泡水位计测量水位时，会从通气管的底端，即集气罩的底端冒出气泡，气泡使淤堵的泥沙随气泡和渠水脱离水位测管8的底部，从而避免了因水位测管淤堵造成的无法监测水位。
本发明闸控一体化结构也可以安装在闸门启闭机室内，外接电源供电。
参照附图3，本发明采用的双点气泡水位计，包含一台主机11和两根通气管，所述的主机包含一体化气泡遥测水位计和一个三通电磁阀15；三通电磁阀分别连接主机11和两根通气管；所述的一体化气泡遥测水位计包含单片机16、远程无线通讯模块17和气泡传感器18，单片机分别连接远程无线通讯模块和气泡传感器；三通电磁阀包含控制线圈、一个进气口和两个出气口；单片机还连接三通电磁阀的控制线圈，三通电磁阀的进气口连接气泡传感器，三通电磁阀的两个出气口分别连接两根通气管，两根通气管的终端通往渠道的两个水位监测点。
所述两根通气管，分别为通气管一12和通气管二13，通气管一的终端连接上游水位监测点，也就是连接位于闸门5前面的水位测管；通气管二的终端连接下游水位监测点，也就是连接位于闸门5后面的水位测管。
所述的一体化气泡遥测水位计是本申请人的已有专利技术：201520830442.9。本专利申请中的一体化气泡遥测水位计、三通电磁阀和通气管均为市面上可见的公知技术。
主机中还包含现地无线通讯模块19、充电控制器20和有线通讯接口14，分别与单片机16连接。
在水位监测时，三通电磁阀的控制线圈不加电，气泡传感器连接三通电磁阀的进气口，经过三通电磁阀与通气管一连通，气泡传感器的气体进入通气管一，一体化气泡遥测水位计监测与通气管一连接的上游水位监测点，也就是连接位于闸门前面的水位测管，并记录该点水位数据。之后，三通电磁阀的控制线圈加电，三通电磁阀切换出气口，与通气管二连通，气泡传感器的气体进入通气管二，一体化气泡遥测水位计监测与通气管二连接的下游水位监测点，也就是连接位于闸门5后面的水位测管，并记录该点水位数据；一体化气泡遥测水位计将采集到的闸门前面水位数据和闸门后面水位数据，通过自带的远程无线通讯模块一起上传，实现一台一体化气泡遥测水位计监测闸门前后两点水位。

Claims (8)

1.一种高淤渠道手动闸门传感器的安装结构，其特征在于：包含闸控一体化结构（1）和闸位传感器（2），闸控一体化结构（1）由闸门监测主机（3）和双点气泡水位计（4）构成，闸门监测主机通过现地无线网络分别连接双点气泡水位计（4）和闸位传感器（2）。
2.根据权利要求1所述的一种高淤渠道手动闸门传感器的安装结构，其特征在于：闸控一体化结构（1）安装在闸门（5）旁边的电杆（7）上，或安装在闸门启闭机室外，或安装在闸门启闭机室内。
3.根据权利要求1所述的一种高淤渠道手动闸门传感器的安装结构，其特征在于：所述闸门（5）的前后分别设有水位测管（8）；双点气泡水位计，设有两根通气管，分别连通闸门（5）前后两根水位测管的底部，每个通气管的底端均匹配有集气罩，集气罩的直径略小于水位测管（8）的内径。
4.根据权利要求1所述的一种高淤渠道手动闸门传感器的安装结构，其特征在于：所述双点气泡水位计，带有智能电路，具有采集两路水位、数据传输功能；所述闸位传感器是对闸门位置直接测量的智能无线传感器；所述闸门监测主机，是采集闸位、水位并自动计算过闸流量的智能仪表，匹配设置在双点气泡水位计中。
5.根据权利要求1或2所述的一种高淤渠道手动闸门传感器的安装结构，其特征在于：所述双点气泡水位计，包含一台主机（11）和两根通气管，所述的主机包含一体化气泡遥测水位计和一个三通电磁阀（15）；三通电磁阀分别连接主机（11）和两根通气管；所述的一体化气泡遥测水位计包含单片机（16）、远程无线通讯模块（17）和气泡传感器（18），单片机分别连接远程无线通讯模块和气泡传感器；三通电磁阀包含控制线圈、一个进气口和两个出气口；单片机还连接三通电磁阀的控制线圈，三通电磁阀的进气口连接气泡传感器，三通电磁阀的两个出气口分别连接两根通气管，两根通气管的终端通往渠道的两个水位监测点。
6.根据权利要求5所述的一种高淤渠道手动闸门传感器的安装结构，其特征在于：所述两根通气管，分别为通气管一（12）和通气管二（13），通气管一的终端连接上游水位监测点，也就是连接位于闸门（5）前面的水位测管；通气管二的终端连接下游水位监测点，也就是连接位于闸门（5）后面的水位测管。
7.一种高淤渠道手动闸门传感器的安装方法，其特征在于包含如下步骤：
由闸门监测主机（3）和双点气泡水位计（4）构成闸控一体化结构（1），闸门监测主机通过现地无线网络分别连接双点气泡水位计（4）和闸位传感器（2）；闸控一体化结构（1）安装在闸门（5）旁边的电杆（7）上或安装在闸门启闭机室外；
②所述闸门（5）的前后分别设有水位测管（8）；双点气泡水位计，设有两根通气管，分别连通闸门（5）前后两根水位测管的底部，每个通气管的底端均匹配有集气罩，集气罩的直径略小于水位测管（8）的内径；
③所述双点气泡水位计，带有智能电路，具有采集两路水位、数据传输功能；所述闸位传感器，是对闸门位置直接测量的智能无线传感器；所述闸门监测主机，是采集闸位、水位并自动计算过闸流量的智能仪表，匹配设置在双点气泡水位计中；
④双点气泡水位计通气管的底部匹配有集气罩，由于集气罩的直径略小于水位测管的内径，气泡水位计测量水位时，会从通气管的底端，即集气罩的底端冒出气泡，气泡使淤堵的泥沙随气泡和渠水脱离水位测管（8）的底部，从而避免了因水位测管淤堵造成的无法监测水位。
8.根据权利要求7所述的一种高淤渠道手动闸门传感器的安装方法，其特征在于：所述水位测管（8）敷设在闸壁外侧。
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