[發明專利]智能纜道ADCP測流系統及測流控制方法

在審

• 申請號: 202011037875.0
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112067071A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 白文斌;李勁;熊欹;杜春輝
• 申請（專利權）人: 北京美科華儀科技有限公司
• 主分類號: G01F1/66
• 分類號: G01F1/66;G01F15/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種智能纜道ADCP測流系統及測流控制方法，本系統是由ADCP測流纜道、ADCP鉛魚、行車驅動、測流控制器四部分構成；所述ADCP測流纜道由兩岸支架、纜道、循環索、限位行車架組成，纜道的二端固定在兩岸支架的頂端，循環索的二端套在兩岸支架頂端的輪盤上，限位行車架固定在循環索上，本系統和方法可以實現無人職守ADCP鉛魚測流，ADCP嵌入在鉛魚內部，無論是高速水流還是極低流速，都能以正常姿態保持在垂線位置上，確保垂線流速測量精度，對流速垂線分布和橫向分布紊亂的河道，都能獲得高精度流量成果，纜道ADCP可實測水深，也適應河床有沖淤變化的斷面。

技術領域

本發明應用于河道流量監測領域，是一種智能纜道ADCP測流系統及測流控制方法。

背景技術

各類蓄、引、提水工程的大量興建，以及河道整治、采砂、景觀水壩等，不僅改變了河流的自然屬性，而且改變了測站所在河段的水、沙特性和測驗控制條件，給流量測驗造成極大困難，使水文站的控制代表性和水文資料的一致性遭到破壞。尤其是水利工程頻繁調節，導致流量測驗無規律可循，必須采用實時監測。受下游閘壩頂托影響、閘門無規律調節的斷面，流速極低，流態紊亂，無論轉子流速儀還是走航ADCP施測都非常困難。

全自動纜道ADCP流量遙測系統采用測站現有鉛魚測流纜道（也可新建纜道），用ADCP取代流速儀施測逐條垂線流速，按部分面積法計算流量。

專門設計的測流控制器，自動采集水位。根據水位變化啟動纜道測流設備，由采集到的水深、垂線流速、相應水位、起點距等數據計算流量。同時把流量成果，包括所有原始數據通過GPRS模塊發送到遠程服務器，進入流量測驗平臺軟件，按水文測驗規范分析、處理，提供成果報表。

由于采用ADCP施測垂線流速，按規范精測法設置垂線數量。所以，對流速垂線分布和橫向分布紊亂的河道，都能獲得高精度流量成果。纜道ADCP可實測水深，也適應河床有沖淤變化的斷面，限位行車架上的二個限位開關連接在ADCP控制盒上。

ADCP嵌入在鉛魚內部，無論是高速水流還是極低流速，都能以正常姿態保持在垂線位置上，確保垂線流速測量精度。

發明內容

智能纜道ADCP測流系統及測流控制方法，可以實現無人職守ADCP鉛魚測流，ADCP嵌入在鉛魚內部，無論是高速水流還是極低流速，都能以正常姿態保持在垂線位置上，確保垂線流速測量精度，對流速垂線分布和橫向分布紊亂的河道，都能獲得高精度流量成果。纜道ADCP可實測水深，也適應河床有沖淤變化的斷面。

為實現上述目標，本發明提供的技術方案如下：

1.如圖1所示，智能纜道ADCP測流系統是由ADCP測流纜道、ADCP鉛魚、行車驅動、測流控制器四部分構成；

所述ADCP測流纜道由兩岸支架、纜道、循環索、限位行車架組成，纜道的二端固定在兩岸支架的頂端，循環索的二端套在兩岸支架頂端的輪盤上，限位行車架固定在循環索上；

所述ADCP鉛魚是內置ADCP的鉛魚，ADCP嵌入在鉛魚內部；

所述行車驅動有四部分構成：絞車、電機、PLC邏輯控制器、纜道控制器，絞車的鋼絲繩通過滑輪組拉動循環索、通過滑輪組拉動ADCP鉛魚，電機通過齒輪或鏈條連接在絞車上，纜道控制器通過PLC邏輯控制器驅動電機；

所述測流控制器內置有CPU及相應控制電路、RS遠程模塊，測流控制器通過無線遠程模塊連接至指揮中心，通過無線短傳連接鉛魚內部的ADCP，通過串口連接一個水位計；

ADCP鉛魚懸掛在限位行車架上。

如圖2所示，實際使用中，兩岸支架分別架設在河道的二岸，支架所在直線與水流方向垂直。

實際使用中，纜道控制器通過串口和PLC邏輯控制器、測流控制器連接，通過無線短傳與ADCP鉛魚連接。