[发明专利]一种渠道流量量控一体化装置及其自动测控方法

权利要求书

1.一种渠道流量量控一体化装置的自动测控方法，渠道流量量控一体化装置,包括水位传感器(1)、牵引机(2)、量水槽(3)、闸门(4)、闸门槽(5)、牵引索(6)、闸架(7)、闸门开度传感器(8)、渠道(9)和自动控制单元(10)，所述水位传感器(1)固定安装在渠道(9)的一侧，并且水位传感器(1)位于量水槽(3)的上游；所述量水槽(3)对称固定安装在渠道(9)的两侧，量水槽(3)横截面的迎水面为弧形，量水槽(3)的喉口处设置有闸门槽(5)；所述闸门(4)预埋在量水槽(3)喉口断面的地下，闸门(4)的上部两侧与牵引索(6)的一端固定连接，闸门(4)与闸门槽(5)活动连接；所述牵引索(6)的另一端与牵引机(2)固定连接；所述牵引机(2)固定安装在闸架(7)的上部；所述闸架(7)横跨渠道(9)，固定安装在渠道(9)的上部；所述闸门开度传感器(8)固定安装在闸门(4)上，并且闸门开度传感器(8)位于量水槽(3)喉口断面的中间位置；所述自动控制单元(10)分别与水位传感器(1)、牵引机(2)以及闸门开度传感器(8)连接；所述自动控制单元(10)上设置有显示屏和控制按键,

其特征是：包括以下步骤，并且以下步骤顺次进行，

步骤一、采用水位传感器(1)测出量水槽(3)上游水位值H；

步骤二、建立量水槽上游水位和渠道流量之间的水位与流量关系计算公式为：

其中Q₀为渠道流量，单位为m₃/s；H为量水槽上游水位值，单位为m；a为流量系数；n为流量指数；B_C为喉口宽度，单位为m；g为重力加速度，单位为m/s²；

通过上述公式获得渠道的流量值，并通过自动控制单元(10)记录和存储，同时通过自动控制单元(10)上设置的显示屏显示；

步骤三、通过牵引机(2)控制闸门(4)的上升或下降，进行按需配水，闸门开度传感器(8)获得闸门上边缘与渠道底面之间的高度差值h，水流从闸门(4)的上部流过，其配水的流量Q_S公式为：

其中Q_S为配水的流量，单位为m₃/s；H为量水槽上游水位值，单位为m；h为闸门上边缘与渠道底面之间的高度差值，单位为m；a为流量系数；n为流量指数；B_C为喉口宽度，单位为m；g为重力加速度，单位为m/s²；

通过配水的流量公式获得配水的流量，并通过自动控制单元(10)自动控制单元(10)记录和存储，同时通过自动控制单元(10)上设置的显示屏显示；在自动控制单元(10)上设置的显示屏上输入所需配水的流量，自动控制单元(10)根据配水的流量公式计算并获得闸门与地面之间的高度差值h，并控制牵引机(2)牵引闸门(4)上升或下降到达指定开度。

2.根据权利要求1所述的一种渠道流量量控一体化装置的自动测控方法，其特征是：所述量水槽(3)的横截面为机翼形。

3.根据权利要求1所述的一种渠道流量量控一体化装置的自动测控方法，其特征是：所述步骤三中的h≥0。