[發(fā)明專利]一種高精度小流量滲流量自動測量方法

在審

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• 申請日: 2020-07-23
• 公開（公告）號: CN111811596A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張國祥;葛從兵;王士軍;張國棟;谷艷昌;陳劍;王宏;黃海兵;嚴(yán)吉皞;吳云星;龐瓊;陳明;范磊然;董福昌
• 申請（專利權(quán)）人: 水利部交通運輸部國家能源局南京水利科學(xué)研究院
• 主分類號: G01F9/00
• 分類號: G01F9/00;G01F15/00;G01F15/075
• 代理公司: 南京業(yè)騰知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32321
• 代理人: 繆友益

1.一種高精度小流量滲流量自動測量方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、將流量測量裝置設(shè)置在滲漏水點；所述流量測量裝置包括滲漏水收集管裝置、翻斗測量裝置、信號傳輸裝置、控制閥裝置和處理器裝置，所述滲漏水收集管裝置包括收集端口、第一出水端口和第二出水端口，第二出水端口與翻斗測量裝置連接，所述翻斗測量裝置包括測量箱體，在測量箱體內(nèi)設(shè)有進水漏斗、翻斗體、翻斗支撐柱、第一限位塊和第二限位塊，在測量箱體且對應(yīng)第一限位塊和第二限位塊的位置分別設(shè)有第三出水端口和第四出水端口，翻斗支撐柱上設(shè)有干簧管裝置，翻斗體上設(shè)有磁鐵，所述控制閥裝置包括第一控制閥、第二控制閥和電磁閥控制器，其中第一控制閥設(shè)在第一出水端口，第二控制閥設(shè)有第二出水端口，所述處理器裝置分別與信號傳輸裝置、控制閥裝置和干簧管裝置連接；

S2、確定測量參數(shù)：所述翻斗體翻轉(zhuǎn)時，所述干簧管裝置與磁鐵產(chǎn)生一次吸合、斷開狀態(tài)后發(fā)出的脈沖信號，且發(fā)出一次脈沖信號代表翻斗體翻轉(zhuǎn)一次產(chǎn)生一斗水量；

S2、當(dāng)達到定時測量時間或收到測量命令時，通過控制處理器裝置控制控制閥裝置，使第一控制閥處于閉合狀態(tài)，第二控制閥處于打開狀態(tài)；

S3、翻斗體翻轉(zhuǎn)到第N個脈沖信號時，即水流穩(wěn)定后，開始計時測量，繼續(xù)保持翻斗體翻轉(zhuǎn)狀態(tài)，當(dāng)累計測量到第M個脈沖信號時，結(jié)束測量，同時控制處理器裝置控制控制閥裝置，使第二控制閥處于閉合狀態(tài)，第一控制閥處于打開狀態(tài)；

S4、計算流量：將上述測量時間設(shè)為T，單位為s，翻斗體的一斗水量設(shè)為Q，單位為L，計算公式為：其中q為流量，單位為L/s；

S5、將測量結(jié)束后的結(jié)果通過信號傳輸裝置發(fā)送到監(jiān)控站。

2.按權(quán)利要求1所述的高精度小流量滲流量自動測量方法，其特征在于：在S1中，所述進水漏斗位于翻斗體的上端，翻斗體與翻斗支撐柱轉(zhuǎn)動連接，所述翻斗體包括兩個斗室，所述兩個斗室為兩個對稱的三角形立方體，所述第三出水端口和第四出水端口分別對應(yīng)兩個斗室的出水口位置，所述第一限位塊和第二限位塊分別設(shè)有兩個斗室的出水口位置的底部。

3.按權(quán)利要求2所述的高精度小流量滲流量自動測量方法，其特征在于：在S1中，所述干簧管裝置包括兩個雙干簧管、兩個簧管板，所述磁鐵的數(shù)量為兩個且分別設(shè)在兩個斗室的側(cè)壁，兩個簧管板分別設(shè)于翻斗支撐柱的兩側(cè)，雙干簧管分別設(shè)于兩個簧管板上，所述雙干簧管包括兩個錯位設(shè)置的單簧管，雙干簧管安裝在翻斗體的斗室翻倒時磁鐵運動劃過的圓弧路徑的中點。

4.按權(quán)利要求1所述的高精度小流量滲流量自動測量方法，其特征在于：在S3中，M-N≥10，M-N差值越大，精度越高。

5.按權(quán)利要求1所述的高精度小流量滲流量自動測量方法，其特征在于：所述處理器裝置包括信號采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和外部時鐘模塊，所述信號傳輸裝置包括GPRS模塊。

6.按權(quán)利要求1所述的高精度小流量滲流量自動測量方法，其特征在于：在S3中，對脈沖信號的測量采取中斷方式，所述處理器裝置包括一個時鐘源、一個n位定時器、一個m位定時器和一個數(shù)據(jù)處理單元；把該定時器中n位計數(shù)器溢出脈沖作為另一個m位定時器中計數(shù)器的工作時鐘，同時，將要測量的脈沖信號同時接到兩個定時器中的捕捉器輸入端，使在脈沖信號的邊沿觸發(fā)下用兩個捕捉器同時捕捉對應(yīng)的時間值，即可得到一個頻率F0工作時鐘下的時間值和另一個頻率F1＝F0/2ⁿ作為工作時鐘的高位時間值。