一种可冲沙智能化无喉段量测水系统技术方案

本发明专利技术提供一种可冲沙智能化无喉段量测水系统，属于量测水领域，可冲沙智能化无喉段量测水系统包括：无喉段量水槽，设置在待测渠道内，且无喉段量水槽的底部与待测渠道的底部之间具有设定距离，使得无喉段量水槽的底部与待测渠道的底部之间形成排沙廊道；控制器，用于在测量水位时产生检测控制信号及封堵控制信号，并在接收到冲沙指令时产生冲沙控制信号；封水部件，用于根据封堵控制信号封堵排沙廊道，根据冲沙控制信号打开排沙廊道，以使无喉段量水槽上游淤积的泥沙冲刷至下游；量测水部件，用于根据检测控制信号测量待测渠道中的水位，并发送至所述控制器。本发明专利技术避免了泥沙淤积影响量测水精度的问题，即提高了量测水精度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
一种可冲沙智能化无喉段量测水系统


[0001]本专利技术涉及量测水领域，特别是涉及一种可冲沙智能化无喉段量测水系统。

技术介绍

[0002]灌区渠道量水工作对灌溉系统节约用水、合理灌溉、科学调配水资源有重要意义，对评价灌溉系统各级渠道的输水损失及田间用水效率十分重要，还可为收取水费提供公平合理的依据，也是实行灌区信息化管理的重要基础。
[0003]随着水价改革的深入，准确计量农户到地水量成为水价改革的关键环节，通过现场调查，了解到部分地区通过引河水对耕地灌溉，每年洪水期，河水含沙量较大，现有的量测水设施前泥沙淤积严重，极大影响到了现有量水设施的量水精度。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种可冲沙智能化无喉段量测水系统，可避免量测水设施前泥沙淤积，提高量测水精度。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]一种可冲沙智能化无喉段量测水系统，包括：
[0007]无喉段量水槽，设置在待测渠道内，且所述无喉段量水槽的底部与所述待测渠道的底部之间具有设定距离，使得所述无喉段量水槽的底部与所述待测渠道的底部之间形成排沙廊道；
[0008]控制器，用于在测量水位时产生检测控制信号及封堵控制信号，在冲沙时产生冲沙控制信号；
[0009]封水部件，设置在所述无喉段量水槽上对应所述排沙廊道的进口位置，并与所述控制器连接，用于在量测水时根据所述封堵控制信号封堵所述排沙廊道，在量测水结束后根据所述冲沙控制信号打开所述排沙廊道，以使所述无喉段量水槽上游淤积的泥沙冲刷至下游；
[0010]量测水部件，设置在所述无喉段量水槽上，并与所述控制器连接，用于根据所述检测控制信号测量所述待测渠道中的水位数据，并将所述待测渠道中的水位数据发送至所述控制器。
[0011]可选地，所述可冲沙智能化无喉段量测水系统上下游一定范围内的待测渠道底部为具有设定坡度的底面。
[0012]可选地，所述可冲沙智能化无喉段量测水系统上下游一定范围内的待测渠道底部的坡度值为根据所述待测渠道的参数数据确定的；所述参数数据包括泥沙粒径、渠道水深、泥沙密度及液体密度；
[0013]所述可冲沙智能化无喉段量测水系统还包括处理部件；所述处理部件用于根据所述待测渠道的参数数据确定起动流速、止动流速和临界坡度值，根据所述起动流速及所述止动流速确定标准坡度值，根据所述标准坡度值及所述临界坡度值，确定所述待测渠道底
部的坡度值。
[0014]可选地，所述处理部件根据所述泥沙粒径、渠道水深、泥沙密度以及液体密度，采用公式计算起动流速，采用公式μ
m0
＝(1.2～1.4)μ
OH
计算止动流速；其中，μ
m0
为起动流速，μ
OH
为止动流速，H为渠道水深，d为泥沙粒径，ρ
s
为泥沙密度，ρ为液体密度。
[0015]可选地，所述封水部件包括：第一轨道、第二轨道、封水闸板、第一框架立杆、第二框架立杆、框架横杆、丝杆升降机及丝杆；
[0016]所述第一轨道及所述第二轨道分别嵌入所述无喉段量水槽的两侧，且位于所述排沙廊道进口的位置；
[0017]所述第一框架立杆及所述第二框架立杆分别位于所述第一轨道及所述第二轨道中，所述框架横杆的两端分别与所述第一框架立杆及所述第二框架立杆焊接；
[0018]所述封水闸板设置在所述第一框架立杆与所述第二框架立杆之间，且所述封水闸板与所述框架横杆之间具有设定距离；
[0019]所述丝杆的顶部与所述丝杆升降机连接，所述丝杆的底部与所述框架横杆连接；
[0020]所述丝杆升降机用于根据所述封堵控制信号或所述冲沙控制信号控制所述丝杆运动，带动所述框架横杆、所述第一框架立杆及所述第二框架立杆在所述第一轨道和所述第二轨道中滑动，进而带动所述封水闸板升降，以打开或封堵所述排沙廊道。
[0021]可选地，所述框架横杆的顶部与所述丝杆的底部通过螺纹连接；
[0022]所述丝杆升降机根据所述封堵控制信号或所述冲沙控制信号控制所述丝杆旋转，带动所述框架横杆升降，进而带动所述封水闸板升降。
[0023]可选地，所述可冲沙智能化无喉段量测水系统还包括：电机及减速机；
[0024]所述电机与所述控制器连接；所述减速机分别与所述电机及所述丝杆升降机连接；
[0025]所述电机用于在所述封堵控制信号或所述冲沙控制信号的作用下，通过所述减速机控制所述丝杆升降机运动。
[0026]可选地，所述量测水部件包括：
[0027]上游稳流装置，设置在所述无喉段量水槽上游的一侧；所述上游稳流装置上开设有上游进水口及上游出水口，所述上游稳流装置通过所述上游进水口及所述上游出水口与所述无喉段量水槽连通；
[0028]上游量水装置，设置在所述上游稳流装置上，并与所述控制器连接，用于根据所述检测控制信号测量所述上游稳流装置中的水位；
[0029]下游稳流装置，设置在所述无喉段量水槽下游的一侧；所述下游稳流装置上开设有下游进水口及下游出水口，所述下游稳流装置通过所述下游进水口及所述下游出水口与所述无喉段量水槽连通；
[0030]下游量水装置，设置在所述下游稳流装置上，并与所述控制器连接，用于根据所述检测控制信号测量所述下游稳流装置中的水位。
[0031]可选地，所述上游稳流装置包括：上游不锈钢涵管、上游测水管及上游封水闸；
[0032]所述上游不锈钢涵管的两端为上游进水口及上游出水口，所述上游不锈钢涵管通过所述上游进水口及所述上游出水口与所述无喉段量水槽连通；
[0033]所述上游测水管设置在所述上游不锈钢涵管上；所述上游量水装置设置在所述上游测水管的顶部；
[0034]所述上游封水闸设置在所述上游出水口处，所述上游封水闸用于在量测水时，将所述上游出水口封闭，使所述上游测水管中的水面为静止状态，在量测水完成后，打开所述上游出水口，以使所述上游出水口与所述无喉段量水槽连通，将所述上游不锈钢涵管底部沉积的泥沙冲刷至所述无喉段量水槽的下游。
[0035]可选地，所述下游稳流装置包括：下游不锈钢涵管、下游测水管及下游封水闸；
[0036]所述下游不锈钢涵管的两端为下游进水口及下游出水口，所述下游不锈钢涵管通过所述下游进水口及所述下游出水口与所述无喉段量水槽连通；
[0037]所述下游测水管设置在所述下游不锈钢涵管上；所述下游量水装置设置在所述下游测水管的顶部；
[0038]所述下游封水闸设置在所述下游出水口处，所述下游封水闸用于在量测水时，将所述下游出水口封闭，使所述下游测水管中的水面为静止状态，在量测水完成后，打开所述下游出水口，以使所述下游出水口与所述无喉段量水槽连通，将所述下游不锈钢涵管底部沉积的泥沙冲刷至所述无喉段量水槽的下游。
[0039]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：将无喉段量水槽的底部下底面与待测渠道的底部之本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可冲沙智能化无喉段量测水系统，其特征在于，所述可冲沙智能化无喉段量测水系统包括：无喉段量水槽，设置在待测渠道内，且所述无喉段量水槽的底部与所述待测渠道的底部之间具有设定距离，使得所述无喉段量水槽的底部与所述待测渠道的底部之间形成排沙廊道；控制器，用于在测量水位时产生检测控制信号及封堵控制信号，在冲沙时产生冲沙控制信号；封水部件，设置在所述无喉段量水槽上对应所述排沙廊道的进口位置，并与所述控制器连接，用于在量测水时根据所述封堵控制信号封堵所述排沙廊道，在量测水结束后根据所述冲沙控制信号打开所述排沙廊道，以使所述无喉段量水槽上游淤积的泥沙冲刷至下游；量测水部件，设置在所述无喉段量水槽上，并与所述控制器连接，用于根据所述检测控制信号测量所述待测渠道中的水位数据，并将所述待测渠道中的水位数据发送至所述控制器。2.根据权利要求1所述的可冲沙智能化无喉段量测水系统，其特征在于，所述可冲沙智能化无喉段量测水系统上下游一定范围内的待测渠道底部为具有设定坡度的底面。3.根据权利要求2所述的可冲沙智能化无喉段量测水系统，其特征在于，所述可冲沙智能化无喉段量测水系统上下游一定范围内的待测渠道底部的坡度值根据所述待测渠道的参数数据确定；所述参数数据包括泥沙粒径、渠道水深、泥沙密度及液体密度；所述可冲沙智能化无喉段量测水系统还包括处理部件；所述处理部件用于根据所述待测渠道的参数数据确定起动流速、止动流速和临界坡度值，根据所述起动流速及所述止动流速确定标准坡度值，根据所述标准坡度值及所述临界坡度值，确定所述待测渠道底部的坡度值。4.根据权利要求3所述的可冲沙智能化无喉段量测水系统，其特征在于，所述处理部件根据所述泥沙粒径、渠道水深、泥沙密度以及液体密度，采用公式计算起动流速，采用公式μ
m0
＝(1.2～1.4)μ
OH
计算止动流速；其中，μ
m0
为起动流速，μ
OH
为止动流速，H为渠道水深，d为泥沙粒径，ρ
s
为泥沙密度，ρ为液体密度。5.根据权利要求1所述的可冲沙智能化无喉段量测水系统，其特征在于，所述封水部件包括：第一轨道、第二轨道、封水闸板、第一框架立杆、第二框架立杆、框架横杆、丝杆升降机及丝杆；所述第一轨道及所述第二轨道分别嵌入所述无喉段量水槽的两侧，且位于所述排沙廊道进口的位置；所述第一框架立杆及所述第二框架立杆分别位于所述第一轨道及所述第二轨道中，所述框架横杆的两端分别与所述第一框架立杆及所述第二框架立杆焊接；所述封水闸板设置在所述第一框架立杆与所述第二框架立杆之间，且所述封水闸板与所述框架横杆之间具有设定距离；
所述丝杆的顶部与所述丝杆升降机连接，所述丝杆的底部与所述框架横杆连接；所述丝杆升降机用于根据所述封堵控制信号或所述冲沙控制信号控制所述丝杆运动，带动所述框架横杆、所述第一框架立杆及所述第二框架立杆在所述第一轨...

【专利技术属性】
技术研发人员：高建新，钟杰敏，徐林鹏，刘洪滨，潘渝，李春华，张建强，李惠君，
申请(专利权)人：新疆云智润科技有限公司，
类型：发明
国别省市：