CN108731760B - 一种在线检测虹吸式出水流道启动和停机阶段流量的装置及其在线检测方法 - Google Patents

一种在线检测虹吸式出水流道启动和停机阶段流量的装置及其在线检测方法 Download PDF

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CN108731760B CN201810525651.0A CN201810525651A CN108731760B CN 108731760 B CN108731760 B CN 108731760B CN 201810525651 A CN201810525651 A CN 201810525651A CN 108731760 B CN108731760 B CN 108731760B
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Abstract

本发明涉及一种在线检测虹吸式出水流道启动和停机阶段流量的装置及其在线检测方法，包括虹吸式出水流道，所述虹吸式出水流道包括上升段、驼峰段、下降段；所述上升段上安装有第一传感器、第二传感器、第三传感器、第四传感器、第五传感器、第六传感器、第七传感器，下降段上安装有第八传感器、第九传感器、第十传感器、第十一传感器、第十二传感器、第十三传感器、第十四传感器；本发明简单合理，本发明可以在线实时检测虹吸式出水流道上升段和下降段各个位置的流量，当测点位置需要改变时只需要变动传感器的位置，而传统计量方法使用的电磁流量计变换位置时过程复杂，需要一定的安装费用，所以使用新的流量计量方法可以降低安装运行成本。

Description

一种在线检测虹吸式出水流道启动和停机阶段流量的装置及 其在线检测方法
技术领域
本发明涉及一种在线检测虹吸式出水流道启动和停机阶段流量的装置及其在线检测方法，属于水利工程技术领域。
背景技术
供水泵站中，为了调度泵站的运转，并进行计量核算，常常设有流量计量设施。目前，常用的计量设备有电磁流量计、超声波流量计、插入式蜗轮流量计、插入式蜗街流量计以及均速管流量计等。这些计量计都属于电测法，由传感器、测量电路、信号显示与记录等部分组成。
虹吸式出水流道由出水弯管段、上升段、驼峰段、下降段、出口段等部分组成，而在水泵的启动和停机阶段，虹吸式出水流道上升段、驼峰段和下降段上各个位置流量变化大，影响水泵运行的稳定性，所以需要在虹吸式出水流道多个位置上安装流量计，以此来监控虹吸式出水流道启动和停机阶段各个测点的流量。
在虹吸式出水流道上安装传统的流量计量设施，因为测点数量较多，所以需要的安装空间较大、设备费用和安装费用较高，因此要对传统的流量计量方法进行创新设计，来尽可能地减少检测虹吸式出水流道流量的成本。
发明内容
本发明的目的是针对现有传统虹吸式出水流道流量计量方法安装空间大、安装费用高的问题，提供一种在线检测虹吸式出水流道启动和停机阶段流量的装置及其在线检测方法。
本发明的目的是这样实现的，一种在线检测虹吸式出水流道启动和停机阶段流量的装置，包括虹吸式出水流道，其特征是：所述虹吸式出水流道包括上升段、驼峰段、下降段；所述上升段上安装有第一传感器、第二传感器、第三传感器、第四传感器、第五传感器、第六传感器、第七传感器，下降段上安装有第八传感器、第九传感器、第十传感器、第十一传感器、第十二传感器、第十三传感器、第十四传感器；所述驼峰段上安装有真空破坏阀，真空破坏阀在虹吸式出水流道驼峰段上表面中心处；
所述第一传感器、第二传感器、第三传感器、第四传感器、第五传感器、第六传感器、第七传感器、第八传感器、第九传感器、第十传感器、第十一传感器、第十二传感器、第十三传感器、第十四传感器通过电线连接到计算机上；
所述第一传感器、第二传感器、第三传感器、第四传感器、第五传感器、第六传感器、第七传感器、第八传感器、第九传感器、第十传感器、第十一传感器、第十二传感器、第十三传感器、第十四传感器均为基于电磁感应定律制成的传感器；当被测的液体在虹吸式出水流道内切割磁力线，在第一传感器、第二传感器、第三传感器、第四传感器、第五传感器、第六传感器、第七传感器、第八传感器、第九传感器、第十传感器、第十一传感器、第十二传感器、第十三传感器、第十四传感器的作用下，便产生感应电势，再转换成直流电信号，然后经电线输出到计算机中，最后计算机记录下收到直流电信号时的时间。
所述第一传感器、第二传感器、第三传感器、第四传感器、第五传感器、第六传感器、第七传感器在虹吸式出水流道的上升段表面中线处等间距分布。
所述第八传感器、第九传感器、第十传感器、第十一传感器、第十二传感器、第十三传感器、第十四传感器在虹吸式出水流道的下降段上表面中线处等间距分布。
所述真空破坏阀安装在虹吸式出水流道驼峰段上表面中心处。
一种在线检测虹吸式出水流道启动和停机阶段流量的装置进行在线检测的方法，其特征是:
将虹吸式出水流道连接至水泵机组，启动水泵机组，上升段水位上升，水流到达第一传感器所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t1；上升段水位继续上升，水流到达第二传感器所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t2；设定第一传感器中心位置水平面与第二传感器中心位置水平面之间的体积为V1-2，第二传感器中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000021
上升段水位继续上升，水流到达第三传感器所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t3，设定第二传感器中心位置水平面与第三传感器中心位置水平面之间的体积为V2-3，第三传感器中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000022
上升段水位继续上升，水流到达第四传感器所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t4，设定第三传感器中心位置水平面与第四传感器中心位置水平面之间的体积为V3-4，第四传感器中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000023
上升段水位继续上升，水流到达第五传感器所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t5，设定第四传感器中心位置水平面与第五传感器中心位置水平面之间的体积为V4-5，第五传感器中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000024
上升段水位继续上升，水流到达第六传感器所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t6，设定第五传感器中心位置水平面与第六传感器中心位置水平面之间的体积为V5-6，第六传感器中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000025
上升段水位继续上升，水流越过驼峰段后到达下降段；
下降段水位继续上升，水流到达第十四传感器所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t14。下降段水位继续上升，水流到达第十三传感器所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t13，设定第十四传感器中心位置水平面与第十三传感器中心位置水平面之间的体积为V14-13，第十三传感器中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000031
下降段水位继续上升，水流到达第十二传感器所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t12，设定第十三传感器中心位置水平面与第十二传感器中心位置水平面之间的体积为V13-12，第十二传感器中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000032
下降段水位继续上升，水流到达第十一传感器所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t11，设定第十二传感器中心位置水平面与第十一传感器中心位置水平面之间的体积为V12-11，第十一传感器中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000033
下降段水位继续上升，水流到达第十传感器所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t10，设定第十一传感器中心位置水平面与第十传感器中心位置水平面之间的体积为V11-10，第十传感器中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000034
下降段水位继续上升，水流到达第九传感器所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t9，设定第十传感器中心位置水平面与第九传感器中心位置水平面之间的体积为V10-9，第九传感器中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000035
驼峰段水位继续上升，水流达到第七传感器所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t7，设定第九传感器中心位置水平面与第七传感器中心位置水平面之间的体积位V9-7，第七传感器中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000036
驼峰段水位继续上升，水流达到第八传感器所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t8，设定第七传感器中心位置水平面与第八传感器中心位置水平面之间的体积为V7-8，第八传感器中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000037
驼峰段水位继续上升，到达驼峰段顶部，关闭真空破坏阀，水泵进入正常运行状态；
当水泵机组需要停机时，打开真空破坏阀，空气迅速进入虹吸式出水流道内，破坏虹吸式出水流道内的真空，驼峰段水位开始下降，水流达到第八传感器所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t8’，驼峰段水位继续下降，水流达到第七传感器所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t7’；
上升段水位继续下降，水流达到第六传感器所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t6’，设定第七传感器中心位置水平面与第六传感器中心位置水平面之间的体积为V7-6，第六传感器中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000041
下降段水位继续下降，水流达到第九传感器所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t9’，设定第八传感器中心位置水平面与第九传感器中心位置水平面之间的体积为V8-9，第九传感器中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000042
上升段水位继续下降，水流达到第五传感器所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t5’，第五传感器中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000043
其中，V5-6为第五传感器中心位置水平面与第六传感器中心位置水平面之间的体积；
下降段水位继续下降，水流达到第十传感器所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t10’，第十传感器中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000044
其中，V10-9为第十传感器中心位置水平面与第九传感器中心位置水平面之间的体积；
上升段水位继续下降，水流达到第四传感器所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t4’，第四传感器中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000045
其中，V4-5为第四传感器中心位置水平面与第五传感器中心位置水平面之间的体积；
下降段水位继续下降，水流达到第十一传感器所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t11’，第十一传感器中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000046
其中，V11-10为第十一传感器中心位置水平面与第十传感器中心位置水平面之间的体积；
上升段水位继续下降，水流达到第三传感器所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t3’，第三传感器中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000047
其中，V3-4为第三传感器中心位置水平面与第四传感器中心位置水平面之间的体积；
下降段水位继续下降，水流达到第十二传感器所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t12’，第十二传感器中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000048
其中，V12-11为第十二传感器中心位置水平面与第十一传感器中心位置水平面之间的体积；
上升段水位继续下降，水流达到第二传感器所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t2’，第二传感器中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000051
其中，V2-3为第二传感器中心位置水平面与第三传感器中心位置水平面之间的体积；
下降段水位继续下降，水流达到第十三传感器所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t13’，第十三传感器中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000052
其中，V13-12为第十三传感器中心位置水平面与第十二传感器中心位置水平面之间的体积；
上升段水位继续下降，水流达到第一传感器所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t1’，第一传感器中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000053
其中，V1-2为第一传感器中心位置水平面与第二传感器中心位置水平面之间的体积；
下降段水位继续下降，水流达到第十四传感器所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t14’，第十四传感器中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000054
其中，V14-13为第十四传感器中心位置水平面与第十三传感器中心位置水平面之间的体积。
本发明结构上简单合理，本发明的目的是通过以下技术方案实现的，在出水流道上升段设置7个传感器(第一传感器、第二传感器、第三传感器、第四传感器、第五传感器、第六传感器、第七传感器)，7个传感器在虹吸式出水流道上升段上表面中线处等间距分布。在出水流道下降段设置7个传感器(第八传感器、第九传感器、第十传感器、第十一传感器、第十二传感器、第十三传感器、第十四传感器)，7个传感器在虹吸式出水流道下降段上表面中线处等间距分布。在出水流道驼峰段设置真空破坏阀，真空破坏阀在虹吸式出水流道驼峰段上表面中心处。第一传感器、第二传感器、第三传感器、第四传感器、第五传感器、第六传感器、第七传感器、第八传感器、第九传感器、第十传感器、第十一传感器、第十二传感器、第十三传感器、第十四传感器通过电线连接到计算机上；传感器是基于电磁感应定律制成的传感器，当被测的液体在流道内以一定速度切割磁力线，便产生感应电势，再转换成直流电信号，输出到计算机中，最后计算机记录下收到直流电信号时的时间。
检测流道流量方法中的流量是单位时间内通过某一过水断面的液体体积，它的计算公式为：
Figure BDA0001675901520000055
所述流量Q为某一传感器中心位置所在水平面的流量，所述体积V为两个传感器中心位置所在水平面之间的体积，所述时间t为水流经过两个传感器的时间差。
本发明的工作原理如图2所示，水泵机组启动，上升段水位上升，到达启动第一阶段，水流到达传感器1所在位置，计算机记录下时间t1。上升段水位继续上升，到达启动第二阶段，水流到达传感器2所在位置，计算机记录下时间t2，从设计图纸中计算得到传感器1中心位置水平面与传感2中心位置水平面之间的体积V1-2，传感器2中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000061
上升段水位继续上升，水流到达传感器3所在位置，计算机记录下时间t3，从设计图纸中计算得到传感器2中心位置水平面与传感3中心位置水平面之间的体积V2-3，传感器3中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000062
上升段水位继续上升，水流到达传感器4所在位置，计算机记录下时间t4，从设计图纸中计算得到传感器3中心位置水平面与传感4中心位置水平面之间的体积V3-4，传感器4中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000063
上升段水位继续上升，水流到达传感器5所在位置，计算机记录下时间t5，从设计图纸中计算得到传感器4中心位置水平面与传感5中心位置水平面之间的体积V4-5，传感器5中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000064
上升段水位继续上升，到达启动第三阶段，水流到达传感器6所在位置，计算机记录下时间t6，从设计图纸中计算得到传感器5中心位置水平面与传感6中心位置水平面之间的体积V5-6，传感器6中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000065
上升段水位上升，水流越过驼峰段后到达下降段，下降段水位继续上升，水流到达传感器14所在位置，计算机记录下时间t14。下降段水位继续上升，到达启动第四阶段，水流到达传感器13所在位置，计算机记录下时间t13，从设计图纸中计算得到传感器14中心位置水平面与传感13中心位置水平面之间的体积V14-13，传感器13中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000066
下降段水位继续上升，水流到达传感器12所在位置，计算机记录下时间t12，从设计图纸中计算得到传感器13中心位置水平面与传感12中心位置水平面之间的体积V13-12，传感器12中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000067
下降段水位继续上升，水流到达传感器11所在位置，计算机记录下时间t11，从设计图纸中计算得到传感器12中心位置水平面与传感11中心位置水平面之间的体积V12-11，传感器11中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000068
下降段水位继续上升，水流到达传感器10所在位置，计算机记录下时间t10，从设计图纸中计算得到传感器11中心位置水平面与传感10中心位置水平面之间的体积V11-10，传感器10中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000069
下降段水位继续上升，水流到达传感器9所在位置，计算机记录下时间t9，从设计图纸中计算得到传感器10中心位置水平面与传感9中心位置水平面之间的体积V10-9，传感器9中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000071
驼峰段水位继续上升，水流达到传感器7所在位置，计算机记录下时间t7，从设计图纸中计算得到传感器9中心位置水平面与传感7中心位置水平面之间的体积V9-7，传感器7中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000072
驼峰段水位继续上升，水流达到传感器8所在位置，计算机记录下时间t8，从设计图纸中计算得到传感器7中心位置水平面与传感8中心位置水平面之间的体积V7-8，传感器8中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000073
驼峰段水位继续上升，到达驼峰段顶部，关闭真空破坏阀，水泵进入正常运行状态。
当水泵机组需要停机时，打开真空破坏阀，空气迅速进入流道内，破坏流道内的真空，驼峰段水位开始下降，水流达到传感器8所在位置，计算机记录下时间t8’，驼峰段水位继续下降，水流达到传感器7所在位置，计算机记录下时间t7’。上升段水位继续下降，水流达到传感器6所在位置，计算机记录下时间t6’，从设计图纸中计算得到传感器7中心位置水平面与传感器6中心位置水平面之间的体积V7-6，传感器6中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000074
下降段水位继续下降，水流达到传感器9所在位置，计算机记录下时间t9’，从设计图纸中计算得到传感器8中心位置水平面与传感器9中心位置水平面之间的体积V8-9，传感器9中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000075
上升段水位继续下降，水流达到传感器5所在位置，计算机记录下时间t5’，传感器5中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000076
下降段水位继续下降，水流达到传感器10所在位置，计算机记录下时间t10’，传感器10中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000077
上升段水位继续下降，水流达到传感器4所在位置，计算机记录下时间t4’，传感器4中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000078
下降段水位继续下降，水流达到传感器11所在位置，计算机记录下时间t11’，传感器11中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000079
上升段水位继续下降，水流达到传感器3所在位置，计算机记录下时间t3’，传感器3中心位置水平面的流量
Figure BDA00016759015200000710
下降段水位继续下降，水流达到传感器12所在位置，计算机记录下时间t12’，传感器12中心位置水平面的流量
Figure BDA00016759015200000711
上升段水位继续下降，水流达到传感器2所在位置，计算机记录下时间t2’，传感器2中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000081
下降段水位继续下降，水流达到传感器13所在位置，计算机记录下时间t13’，传感器13中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000082
上升段水位继续下降，水流达到传感器1所在位置，计算机记录下时间t1’，传感器1中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000083
下降段水位继续下降，水流达到传感器14所在位置，计算机记录下时间t14’，传感器14中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000084
本发明简单合理，是基于流体力学和电工学理论，对虹吸式出水流道流量计量方法的创新，所述虹吸式出水流道流量计量方法与传统流道计量方法相比，它所需要的安装空间较小、安装费用和设备费用较小。本发明可以在线实时检测虹吸式出水流道上升段和下降段各个位置的流量，当测点位置需要改变时只需要变动传感器的位置，而传统计量方法使用的电磁流量计变换位置时过程复杂，需要一定的安装费用，所以使用新的流量计量方法可以降低安装运行成本。
随着国家大中型泵站新建工程和技术改造的实施，有许多座泵站采用虹吸式出水流道，因此本专利可应用和实施，从而可以减少检测虹吸式出水流道启动和停机阶段流量的流量计的安装空间，降低安装运行成本。这将会产生较大的经济价值和社会效益。
附图说明
图1为发明的结构示意图。
图2为在水泵机组启动第一阶段时上升段水位位于第一传感器、下降段水位位于第十四传感器、真空破坏阀打开的工作原理图。
图3为在水泵机组启动第二阶段时上升段水位位于第二传感器、下降段水位位于第十四传感器、真空破坏阀打开的工作原理图。
图4为在水泵机组启动第三阶段时上升段水位位于第六传感器、下降段水位位于第十四传感器、真空破坏阀打开的工作原理图。
图5为在水泵机组启动第四阶段时上升段水位位于第六传感器、下降段水位位于第十三传感器、真空破坏阀打开的工作原理图。
图6为在水泵机组启动第五阶段时驼峰段水位位于第七传感器、真空破坏阀打开的工作原理图。
图7为在水泵机组正常运行阶段时驼峰段水位位于驼峰段顶部、真空破坏阀关闭的工作原理图。
图8为在水泵机组停机第一阶段时驼峰段水位位于第八传感器、真空破坏阀打开的工作原理图。
图9为在水泵机组停机第二阶段时上升段水位位于第一传感器、下降段水位位于第十四传感器、真空破坏阀打开的工作原理图。
其中，第一传感器1、第二传感器2、第三传感器3、第四传感器4、第五传感器5、第六传感器6、第七传感器7、第八传感器8、第九传感器9、第十传感器10、第十一传感器11、第十二传感器12、第十三传感器13、第十四传感器14、真空破坏阀15、上升段16、驼峰段17下降段。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
一种在线检测虹吸式出水流道启动和停机阶段流量的装置，包括虹吸式出水流道，所述虹吸式出水流道包括上升段16、驼峰段17、下降段18；在上升段16上安装有第一传感器1、第二传感器2、第三传感器3、第四传感器4、第五传感器5、第六传感器6、第七传感器7，下降段18上安装有第八传感器8、第九传感器9、第十传感器10、第十一传感器11、第十二传感器12、第十三传感器13、第十四传感器14；在驼峰段17上安装有真空破坏阀15，真空破坏阀15在虹吸式出水流道驼峰段17上表面中心处。第一传感器1、第二传感器2、第三传感器3、第四传感器4、第五传感器5、第六传感器6、第七传感器7、第八传感器8、第九传感器9、第十传感器10、第十一传感器11、第十二传感器12、第十三传感器13、第十四传感器14通过电线连接到计算机上。
在第一传感器1、第二传感器2、第三传感器3、第四传感器4、第五传感器5、第六传感器6、第七传感器7、第八传感器8、第九传感器9、第十传感器10、第十一传感器11、第十二传感器12、第十三传感器13、第十四传感器14均为基于电磁感应定律制成的传感器；当被测的液体在虹吸式出水流道内切割磁力线，在第一传感器1、第二传感器2、第三传感器3、第四传感器4、第五传感器5、第六传感器6、第七传感器7、第八传感器8、第九传感器9、第十传感器10、第十一传感器11、第十二传感器12、第十三传感器13、第十四传感器14的作用下，便产生感应电势，再转换成直流电信号，然后经电线输出到计算机中，最后计算机记录下收到直流电信号时的时间。
进一步的，第一传感器1、第二传感器2、第三传感器3、第四传感器4、第五传感器5、第六传感器6、第七传感器7在虹吸式出水流道的上升段16表面中线处等间距分布。第八传感器8、第九传感器9、第十传感器10、第十一传感器11、第十二传感器12、第十三传感器13、第十四传感器14在虹吸式出水流道的下降段18上表面中线处等间距分布。真空破坏阀15安装在虹吸式出水流道驼峰段17上表面中心处。
在使用时，将虹吸式出水流道连接至水泵机组，启动水泵机组，上升段16水位上升，水流到达第一传感器1所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t1；上升段16水位继续上升，水流到达第二传感器2所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t2；设定第一传感器1中心位置水平面与第二传感器2中心位置水平面之间的体积为V1-2，第二传感器2中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000101
上升段16水位继续上升，水流到达第三传感器3所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t3，设定第二传感器2中心位置水平面与第三传感器3中心位置水平面之间的体积为V2-3，第三传感器3中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000102
上升段16水位继续上升，水流到达第四传感器4所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t4，设定第三传感器3中心位置水平面与第四传感器4中心位置水平面之间的体积为V3-4，第四传感器4中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000103
上升段16水位继续上升，水流到达第五传感器5所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t5，设定第四传感器4中心位置水平面与第五传感器5中心位置水平面之间的体积为V4-5，第五传感器5中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000104
上升段16水位继续上升，水流到达第六传感器6所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t6，设定第五传感器5中心位置水平面与第六传感器6中心位置水平面之间的体积为V5-6，第六传感器6中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000105
上升段16水位继续上升，水流越过驼峰段17后到达下降段18；
下降段18水位继续上升，水流到达第十四传感器14所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t14。下降段18水位继续上升，水流到达第十三传感器13所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t13，设定第十四传感器14中心位置水平面与第十三传感器13中心位置水平面之间的体积为V14-13，第十三传感器13中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000106
下降段18水位继续上升，水流到达第十二传感器12所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t12，设定第十三传感器13中心位置水平面与第十二传感器12中心位置水平面之间的体积为V13-12，第十二传感器12中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000111
下降段18水位继续上升，水流到达第十一传感器11所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t11，设定第十二传感器12中心位置水平面与第十一传感器11中心位置水平面之间的体积为V12-11，第十一传感器11中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000112
下降段18水位继续上升，水流到达第十传感器10所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t10，设定第十一传感器11中心位置水平面与第十传感器10中心位置水平面之间的体积为V11-10，第十传感器10中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000113
下降段18水位继续上升，水流到达第九传感器9所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t9，设定第十传感器10中心位置水平面与第九传感器9中心位置水平面之间的体积为V10-9，第九传感器9中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000114
驼峰段17水位继续上升，水流达到第七传感器7所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t7，设定第九传感器9中心位置水平面与第七传感器7中心位置水平面之间的体积位V9-7，第七传感器7中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000115
驼峰段17水位继续上升，水流达到第八传感器8所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t8，设定第七传感器7中心位置水平面与第八传感器8中心位置水平面之间的体积为V7-8，第八传感器8中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000116
驼峰段17水位继续上升，到达驼峰段17顶部，关闭真空破坏阀15，水泵进入正常运行状态；
当水泵机组需要停机时，打开真空破坏阀15，空气迅速进入虹吸式出水流道内，破坏虹吸式出水流道内的真空，驼峰段17水位开始下降，水流达到第八传感器8所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t8’，驼峰段17水位继续下降，水流达到第七传感器7所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t7’；
上升段16水位继续下降，水流达到第六传感器6所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t6’，设定第七传感器7中心位置水平面与第六传感器6中心位置水平面之间的体积为V7-6，第六传感器6中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000117
下降段18水位继续下降，水流达到第九传感器9所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t9’，设定第八传感器8中心位置水平面与第九传感器9中心位置水平面之间的体积为V8-9，第九传感器9中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000121
上升段16水位继续下降，水流达到第五传感器5所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t5’，第五传感器5中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000122
其中，V5-6为第五传感器5中心位置水平面与第六传感器6中心位置水平面之间的体积；
下降段18水位继续下降，水流达到第十传感器10所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t10’，第十传感器10中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000123
其中，V10-9为第十传感器10中心位置水平面与第九传感器9中心位置水平面之间的体积；
上升段16水位继续下降，水流达到第四传感器4所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t4’，第四传感器4中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000124
其中，V4-5为第四传感器4中心位置水平面与第五传感器5中心位置水平面之间的体积；
下降段18水位继续下降，水流达到第十一传感器11所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t11’，第十一传感器11中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000125
其中，V11-10为第十一传感器11中心位置水平面与第十传感器10中心位置水平面之间的体积；
上升段16水位继续下降，水流达到第三传感器3所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t3’，第三传感器3中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000126
其中，V3-4为第三传感器3中心位置水平面与第四传感器4中心位置水平面之间的体积；
下降段18水位继续下降，水流达到第十二传感器12所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t12’，第十二传感器12中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000127
其中，V12-11为第十二传感器12中心位置水平面与第十一传感器11中心位置水平面之间的体积；
上升段16水位继续下降，水流达到第二传感器2所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t2’，第二传感器2中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000128
其中，V2-3为第二传感器2中心位置水平面与第三传感器3中心位置水平面之间的体积；
下降段18水位继续下降，水流达到第十三传感器13所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t13’，第十三传感器13中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000129
其中，V13-12为第十三传感器13中心位置水平面与第十二传感器12中心位置水平面之间的体积；
上升段16水位继续下降，水流达到第一传感器1所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t1’，第一传感器1中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000131
其中，V1-2为第一传感器1中心位置水平面与第二传感器2中心位置水平面之间的体积；
下降段18水位继续下降，水流达到第十四传感器14所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t14’，第十四传感器14中心位置水平面的流量
Figure BDA0001675901520000132
其中，V14-13为第十四传感器14中心位置水平面与第十三传感器13中心位置水平面之间的体积。

Claims (4)

1.一种在线检测虹吸式出水流道启动和停机阶段流量的装置，包括虹吸式出水流道，其特征是：所述虹吸式出水流道包括上升段（16）、驼峰段（17）、下降段（18）；所述上升段（16）上安装有第一传感器（1）、第二传感器（2）、第三传感器（3）、第四传感器（4）、第五传感器（5）、第六传感器（6）、第七传感器（7），下降段（18）上安装有第八传感器（8）、第九传感器（9）、第十传感器（10）、第十一传感器（11）、第十二传感器（12）、第十三传感器（13）、第十四传感器（14）；所述驼峰段（17）上安装有真空破坏阀（15），真空破坏阀（15）在虹吸式出水流道驼峰段（17）上表面中心处；
所述第一传感器（1）、第二传感器（2）、第三传感器（3）、第四传感器（4）、第五传感器（5）、第六传感器（6）、第七传感器（7）、第八传感器（8）、第九传感器（9）、第十传感器（10）、第十一传感器（11）、第十二传感器（12）、第十三传感器（13）、第十四传感器（14）通过电线连接到计算机上；
所述第一传感器（1）、第二传感器（2）、第三传感器（3）、第四传感器（4）、第五传感器（5）、第六传感器（6）、第七传感器（7）、第八传感器（8）、第九传感器（9）、第十传感器（10）、第十一传感器（11）、第十二传感器（12）、第十三传感器（13）、第十四传感器（14）均为基于电磁感应定律制成的传感器；当被测的液体在虹吸式出水流道内切割磁力线，在第一传感器（1）、第二传感器（2）、第三传感器（3）、第四传感器（4）、第五传感器（5）、第六传感器（6）、第七传感器（7）、第八传感器（8）、第九传感器（9）、第十传感器（10）、第十一传感器（11）、第十二传感器（12）、第十三传感器（13）、第十四传感器（14）的作用下，便产生感应电势，再转换成直流电信号，然后经电线输出到计算机中，最后计算机记录下收到直流电信号时的时间；
使用时，将虹吸式出水流道连接至水泵机组，启动水泵机组，上升段（16）水位上升，水流到达第一传感器（1）所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t1；上升段（16）水位继续上升，水流到达第二传感器（2）所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t2；设定第一传感器（1）中心位置水平面与第二传感器（2）中心位置水平面之间的体积为V1-2，第二传感器（2）中心位置水平面的流量
Figure DEST_PATH_IMAGE002
；
上升段（16）水位继续上升，水流到达第三传感器（3）所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t3，设定第二传感器（2）中心位置水平面与第三传感器（3）中心位置水平面之间的体积为V2-3，第三传感器（3）中心位置水平面的流量
Figure DEST_PATH_IMAGE004
；
上升段（16）水位继续上升，水流到达第四传感器（4）所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t4，设定第三传感器（3）中心位置水平面与第四传感器（4）中心位置水平面之间的体积为V3-4，第四传感器（4）中心位置水平面的流量
Figure DEST_PATH_IMAGE006
；
上升段（16）水位继续上升，水流到达第五传感器（5）所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t5，设定第四传感器（4）中心位置水平面与第五传感器（5）中心位置水平面之间的体积为V4-5，第五传感器（5）中心位置水平面的流量
Figure DEST_PATH_IMAGE008
；
上升段（16）水位继续上升，水流到达第六传感器（6）所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t6，设定第五传感器（5）中心位置水平面与第六传感器（6）中心位置水平面之间的体积为V5-6，第六传感器（6）中心位置水平面的流量
Figure DEST_PATH_IMAGE010
；
上升段（16）水位继续上升，水流越过驼峰段（17）后到达下降段（18）；
下降段（18）水位继续上升，水流到达第十四传感器（14）所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t14, 下降段（18）水位继续上升，水流到达第十三传感器（13）所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t13，设定第十四传感器（14）中心位置水平面与第十三传感器（13）中心位置水平面之间的体积为V14-13，第十三传感器（13）中心位置水平面的流量
Figure DEST_PATH_IMAGE012
；
下降段（18）水位继续上升，水流到达第十二传感器（12）所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t12，设定第十三传感器（13）中心位置水平面与第十二传感器（12）中心位置水平面之间的体积为V13-12，第十二传感器（12）中心位置水平面的流量
Figure DEST_PATH_IMAGE014
；
下降段（18）水位继续上升，水流到达第十一传感器（11）所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t11，设定第十二传感器（12）中心位置水平面与第十一传感器（11）中心位置水平面之间的体积为V12-11，第十一传感器（11）中心位置水平面的流量
Figure DEST_PATH_IMAGE016
；
下降段（18）水位继续上升，水流到达第十传感器（10）所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t10，设定第十一传感器（11）中心位置水平面与第十传感器（10）中心位置水平面之间的体积为V11-10，第十传感器（10）中心位置水平面的流量
Figure DEST_PATH_IMAGE018
；
下降段（18）水位继续上升，水流到达第九传感器（9）所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t9，设定第十传感器（10）中心位置水平面与第九传感器（9）中心位置水平面之间的体积为V10-9，第九传感器（9）中心位置水平面的流量
Figure DEST_PATH_IMAGE020
；
驼峰段（17）水位继续上升，水流达到第七传感器（7）所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t7，设定第九传感器（9）中心位置水平面与第七传感器（7）中心位置水平面之间的体积位V9-7，第七传感器（7）中心位置水平面的流量
Figure DEST_PATH_IMAGE022
；
驼峰段（17）水位继续上升，水流达到第八传感器（8）所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t8，设定第七传感器（7）中心位置水平面与第八传感器（8）中心位置水平面之间的体积为V7-8，第八传感器（8）中心位置水平面的流量
Figure DEST_PATH_IMAGE024
；
驼峰段（17）水位继续上升，到达驼峰段（17）顶部，关闭真空破坏阀（15），水泵进入正常运行状态；
当水泵机组需要停机时，打开真空破坏阀（15），空气迅速进入虹吸式出水流道内，破坏虹吸式出水流道内的真空，驼峰段（17）水位开始下降，水流达到第八传感器（8）所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t8’，驼峰段（17）水位继续下降，水流达到第七传感器（7）所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t7’；
上升段（16）水位继续下降，水流达到第六传感器（6）所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t6’，设定第七传感器（7）中心位置水平面与第六传感器（6）中心位置水平面之间的体积为V7-6，第六传感器（6）中心位置水平面的流量
Figure DEST_PATH_IMAGE026
；
下降段（18）水位继续下降，水流达到第九传感器（9）所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t9’，设定第八传感器（8）中心位置水平面与第九传感器（9）中心位置水平面之间的体积为V8-9，第九传感器（9）中心位置水平面的流量
Figure DEST_PATH_IMAGE028
；
上升段（16）水位继续下降，水流达到第五传感器（5）所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t5’，第五传感器（5）中心位置水平面的流量
Figure DEST_PATH_IMAGE030
，其中，V5-6为第五传感器（5）中心位置水平面与第六传感器（6）中心位置水平面之间的体积；
下降段（18）水位继续下降，水流达到第十传感器（10）所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t10’，第十传感器（10）中心位置水平面的流量
Figure DEST_PATH_IMAGE032
，其中，V10-9为第十传感器（10）中心位置水平面与第九传感器（9）中心位置水平面之间的体积；
上升段（16）水位继续下降，水流达到第四传感器（4）所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t4’，第四传感器（4）中心位置水平面的流量
Figure DEST_PATH_IMAGE034
，其中，V4-5为第四传感器（4）中心位置水平面与第五传感器（5）中心位置水平面之间的体积；
下降段（18）水位继续下降，水流达到第十一传感器（11）所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t11’，第十一传感器（11）中心位置水平面的流量
Figure DEST_PATH_IMAGE036
，其中，V11-10为第十一传感器（11）中心位置水平面与第十传感器（10）中心位置水平面之间的体积；
上升段（16）水位继续下降，水流达到第三传感器（3）所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t3’，第三传感器（3）中心位置水平面的流量
Figure DEST_PATH_IMAGE038
，其中，V3-4为第三传感器（3）中心位置水平面与第四传感器（4）中心位置水平面之间的体积；
下降段（18）水位继续下降，水流达到第十二传感器（12）所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t12’，第十二传感器（12）中心位置水平面的流量
Figure DEST_PATH_IMAGE040
，其中，V12-11为第十二传感器（12）中心位置水平面与第十一传感器（11）中心位置水平面之间的体积；
上升段（16）水位继续下降，水流达到第二传感器（2）所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t2’，第二传感器（2）中心位置水平面的流量
Figure DEST_PATH_IMAGE042
，其中，V2-3为第二传感器（2）中心位置水平面与第三传感器（3）中心位置水平面之间的体积；
下降段（18）水位继续下降，水流达到第十三传感器（13）所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t13’，第十三传感器（13）中心位置水平面的流量
Figure DEST_PATH_IMAGE044
，其中，V13-12为第十三传感器（13）中心位置水平面与第十二传感器（12）中心位置水平面之间的体积；
上升段（16）水位继续下降，水流达到第一传感器（1）所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t1’，第一传感器（1）中心位置水平面的流量
Figure DEST_PATH_IMAGE046
，其中，V1-2为第一传感器（1）中心位置水平面与第二传感器（2）中心位置水平面之间的体积；
下降段（18）水位继续下降，水流达到第十四传感器（14）所在位置，计算机记录下收到直流电信号时的时间t14’，第十四传感器（14）中心位置水平面的流量
Figure DEST_PATH_IMAGE048
，其中，V14-13为第十四传感器（14）中心位置水平面与第十三传感器（13）中心位置水平面之间的体积。
2.根据权利要求1所述的一种在线检测虹吸式出水流道启动和停机阶段流量的装置，其特征是：所述第一传感器（1）、第二传感器（2）、第三传感器（3）、第四传感器（4）、第五传感器（5）、第六传感器（6）、第七传感器（7）在虹吸式出水流道的上升段（16）表面中线处等间距分布。
3.根据权利要求1所述的一种在线检测虹吸式出水流道启动和停机阶段流量的装置，其特征是：所述第八传感器（8）、第九传感器（9）、第十传感器（10）、第十一传感器（11）、第十二传感器（12）、第十三传感器（13）、第十四传感器（14）在虹吸式出水流道的下降段（18）上表面中线处等间距分布。
4.根据权利要求1所述的一种在线检测虹吸式出水流道启动和停机阶段流量的装置，其特征是：所述真空破坏阀（15）安装在虹吸式出水流道驼峰段（17）上表面中心处。
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