[發明專利]接觸式排水管渠水位流速流量在線檢測系統及其檢測方法

在審

• 申請號: 201810419510.0
• 申請日: 2018-05-04
• 公開（公告）號: CN108801402A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 李思辰;景鵬飛;鄭江;王增義;楊超;趙東方;閆睿;徐克舉;關萍;白宇;黎艷;李燁;劉垚;于麗昕;周開鋒
• 申請（專利權）人: 北京城市排水集團有限責任公司
• 主分類號: G01F23/62
• 分類號: G01F23/62;G01P5/02;G01F1/00
• 代理公司: 北京東方昭陽知識產權代理事務所(普通合伙) 11599
• 代理人: 呂玉健

發明涉及一種接觸式排水管渠水位流速流量在線檢測系統及其檢測方法，包括液位測量組件、流速測量組件及自動控制組件；液位測量組件包括浮球、動滑輪組、水位編碼器；浮球通過動滑輪組與水位編碼器相連接進行液位測量；流速測量組件包括浮球桿、連桿、壓力傳感器；浮球桿與連桿相連接，壓力傳感器設置于連桿上；自動控制組件包括中央處理器、模擬數字轉換器、信號放大器；壓力傳感器與模擬數字轉換器相連接用于對壓力傳感器檢測的壓力信號進行轉換得到電信號；電信號經信號放大器發送至中央處理器進行處理得到水流表面流速。其具有結構設計合理、操作使用方便、維護成本低、使用壽命長、自動化智能化程度高、能夠大大提高監測值的精準度等優點。

技術領域

本發明涉及污水排水管渠在線監測技術領域，尤其涉及一種接觸式排水管渠水位流速流量在線檢測系統及其檢測方法。

背景技術

排水管渠的流量、流速測量方式在不斷地革新，從傳統的人工監測逐步向自動化檢測、記錄、轉換等等新型的監測方式發展。對于流量而言，常用的流量流速的監測手段主要借助于流量在線監測系統進行檢測，但是對于明渠及管道內存在較多污水情況時，采用流量在線監測系統往往會存在管渠內的渣質易對監測的結果造成較大誤差，除此之外，還會降低使用壽命。因此，如何設計出一種結構相對簡單、使用方便、監測精度高、使用壽命長的在線流量流速裝置具有重要的研究意義和現實意義。

發明內容

本發明的目的在于：克服現有技術中在流量在線監測系統存在的上述不足，提供一種接觸式排水管渠水位流速流量在線檢測系統及其檢測方法，其具有結構設計合理、操作使用方便、維護成本低、使用壽命長、自動化智能化程度高、能夠大大提高監測值的精準度等優點。

為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案實現：

一種接觸式排水管渠水位流速流量在線檢測系統，該在線檢測系統包括液位測量組件、流速測量組件及自動控制組件；其中，所述液位測量組件包括浮球、動滑輪組、水位編碼器；所述浮球設置于排水管渠的水面上，所述浮球通過動滑輪組與水位編碼器相連接進行液位測量；所述流速測量組件包括與浮球相連接的浮球桿、連桿，壓力傳感器；所述浮球桿與所述連桿相連接，所述壓力傳感器設置于所述連桿上用于檢測浮球桿向連桿傳遞的壓力；所述自動控制組件包括中央處理器、模擬數字轉換器、信號放大器；所述模擬數字轉換器、信號放大器均與中央處理器相連接；所述壓力傳感器與模擬數字轉換器相連接用于對壓力傳感器檢測的壓力信號進行轉換得到電信號；所述電信號經信號放大器發送至所述中央處理器進行處理得到水流表面流速。

作為上述方案的進一步優化，所述動滑輪組包括動滑輪、輪繩，所述動滑輪設置于浮球桿頂端的支架上，所述輪繩的一端繞過動滑輪與浮球桿相連接，另一端與水位編碼器相連接進行水位測量。

作為上述方案的進一步優化，所述自動控制組件還包括與中央處理器相連接的顯示屏，所述顯示屏為液晶顯示屏用于顯示監測的液位、流速及流量。

作為上述方案的進一步優化，所述自動控制組件還包括與中央處理器相連接的無線通信模塊，所述無線通信模塊包括無線網絡及無線收發器，所述中央處理器通過無線網絡與無線收發器相連接，所述無線收發器通過無線網絡還與遠程監控中心或者智能移動終端相連接；所述無線網絡包括2G、3G、4G或者wifi網絡；所述智能移動終端包括智能手機、IPAD、或者筆記本電腦。

作為上述方案的進一步優化，所述浮球為磁浮球傳感器，所述磁浮球傳感器包括磁浮球、導管、傳感器，所述磁浮球與導管相連接，磁浮球隨液位變化沿導管上下浮動時，磁浮球內的磁鋼吸附傳感器內相應位置上的干簧管是傳感器的電壓發生變化產生電信號，該電信號經水位編碼器轉換為液位高度；所述中央處理器為可編程PLC控制器。