[發明專利]一種監測橡膠壩壩袋高度的系統及方法

有效

• 申請號: 201611039137.3
• 申請日: 2016-11-21
• 公開（公告）號: CN106759130B
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 楊震威;張明廣;程勇
• 申請（專利權）人: 山東康威通信技術股份有限公司
• 主分類號: E02B7/00
• 分類號: E02B7/00;G05B19/04
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

本發明公開了一種監測橡膠壩壩袋高度的系統及方法，通過第一靜壓傳感器，固定在橡膠壩壩袋的頂部，測量壩袋頂部水位的壓力，所述第二靜壓傳感器，固定在橡膠壩的壩基上，以測量壩袋底部水位的壓力；所述水箱存儲有防凍介質，通過連通管連通所述第一靜壓傳感器、第二靜壓傳感器；第一靜壓傳感器、第二靜壓傳感器連接采集器，將傳感器測量所得到的壓力，計算出壩頂和壩底的高度，從而得出橡膠壩壩袋的高度。通過測量壩袋的高度和壩前水位的高度之差，就可以準確計算出溢流水位，從而實現調節橡膠壩的壓力，實時準確的控制蓄水和防水，保證了壩體的安全運行。從而能發現潛在的險情，實現及時預警，有效提高了壩體的安全監測水平。

技術領域

本發明涉及一種監測橡膠壩壩袋高度的系統及方法。

背景技術

隨著我國水利建設事業的發展，橡膠壩是隨著高分子合成材料的發展而出現的一種新型水工建筑物，具有造價低、工期短、見效快、維護量小的優點。

橡膠壩主要適用于低水頭、大跨度的閘壩工程，由高強度的織物合成纖維受力骨與合成橡膠構成，錨固在基礎底板上，形成密封袋形，充入水或氣，形成水壩。主要特點在于可以自如地進行升降。旱季時向橡膠壩內充水，這樣壩體就會升高，可以攔蓄灌溉；到了汛期，可以抽空注水，使大壩平臥河底，讓洪水順利通過。

由于橡膠壩材質的特殊性，如何監測橡膠壩袋高度，是一個需要解決的問題。隨著水利自動化、信息化的不斷建設和發展，遠程智能監控系統在橡膠壩工程建設中應用更為廣泛，運用現代信息技術、自動化技術、視頻圖像技術、電子傳感技術、計算機網絡技術、信息合成處理技術等，逐步建成以工程安全監控、科學管理服務等為核心的數字化測控、管理系統，實現了橡膠壩蓄水、泵閥控制、發電、上下游水位、壩袋壓力、壩袋位移等參數的實時采樣和相關狀態監控。但橡膠壩高度監測一直是個難題，現有的機械方式、內外壓對比方式、激光超聲等非接觸方式都存在著諸多弊端，不甚理想，容易受施工難度、漂浮物、溢水高低變化等因素影響，所以長期以來還是依靠人工觀測；然而橡膠壩高度是上下游水位實時調節的重要依據，既要保證泄洪安全也要重視壩體壩袋的自身安全，所以急需一種相對易于施工、簡單靈活、安裝牢固、不阻擋河道并且能直接測量壩袋高度的監測技術，同時能夠高精度、實時采集和智能分析告警。

發明內容

本發明為了解決上述問題，提出了一種監測橡膠壩壩袋高度的系統及方法，本發明可以實現橡膠壩壩高的直接測量而非簡潔推算，又能避免外接環境的影響，通過測量壩袋的高度和壩前水位的高度之差，就可以準確計算出溢流水位，從而實現調節橡膠壩的壓力，實時準確的控制蓄水和防水，保證了壩體的安全運行。從而能及時發現潛在的險情，及時實現預警，有效提高了壩體的安全監測水平。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種監測橡膠壩壩袋高度的系統，包括第一靜壓傳感器、第二靜壓傳感器、采集器、水箱和連通管，其中，所述第一靜壓傳感器，固定在橡膠壩壩袋的頂部，測量壩袋頂部水位的壓力，所述第二靜壓傳感器，固定在橡膠壩的壩基上，以測量壩袋底部水位的壓力；所述水箱存儲有防凍介質，通過連通管連通所述第一靜壓傳感器、第二靜壓傳感器；第一靜壓傳感器、第二靜壓傳感器連接采集器，將傳感器測量所得到的壓力，計算出壩頂和壩底的高度，從而得出橡膠壩壩袋的高度。

所述水箱內設置有液位傳感器，實時測量水箱內防凍介質的液位。

所述第一靜壓傳感器、第二靜壓傳感器與采集器通過傳感器饋線連接，所述傳感器饋線包括信號傳輸線和電源線，由采集器給第一靜壓傳感器、第二靜壓傳感器供電，同時接收所測試得到的壓力信號。

所述連通管中填充有防凍介質。

所述連通管路采用PEX-b交聯聚乙烯復合管材。

一種實時測量橡膠壩壩袋高度的方法，包括以下步驟：

(1)在橡膠壩壩頂處安裝固定第一靜壓傳感器，在壩袋底部固定第二靜壓傳感器；