平板式测控一体化闸门

任务来源：

技术领域：农村水利

技术来源：自主开发。

技术原理

测控一体化闸门的技术核心为流量测量，系统采用超声波时差法测流原理，由于测水箱内流态分布较为复杂，建立适当的水流分布模型是实现准确测量流量的重要保证。超声波在流动的流体中传播时，就载上流体速度的信息，通过接收到的超声波就可以检测出流体的速度，从而换算成流量。超声波时差法测流是通过测量超声波脉冲顺流和逆流传播时速度之差来反映流体流速的。测控一体化闸门采用多声道超声波流量计进行分层测流，其实现方式是在斗口两侧分别安装超声波换能器阵列，两组换能器都可以实现接收和发射，形成多对收发组合。

技术特色

鉴于测控一体化闸门工作条件限制，测水箱水流分布杂乱且处于非稳流状态，为提高测量精度，采用多层流速测量的方式，在测水箱内进行多点流速采样，并通过数值模拟、计算机仿真等方法，对测水箱内流速分布规律进行分析，构建一套测水箱数据处理方法，提高准确性。

技术指标

闸门开度分辨率：1024位；驱动选择：12V直流供电，也可手动曲柄人工操作；时间分辨率：90ps；流量测量精度：实验室不低于±2.5%；流速测量范围：0.025m/s～2.5m/s；数据通信：移动、联通无线GPRS/3G/4G RJ45；运行温度：-10～+50℃。

应用范围及前景

适用于我国农业节水灌溉的自动化管理，特别是用水管理单位的灌溉自动化管理，比较适宜在我国的大型灌区、中型灌区内进行大面积推广。可以解决灌区分水口门、斗口、农口等末级渠系进水流量的计量和闸门的远程控制问题；通过多闸门联动和用水调度计划实现闸门的实时调度，提高水的利用效率，确保农业用水的科学性和及时性。
目前已经在宁夏引黄灌区秦汉渠管理处进行了应用，通过测控一体化闸门的安装，实现了直开口和斗口闸门的远程操作以及用水量实时计量，为灌区管理单位及时调整用水计划，进行水权改革提供了较好技术和设备支撑。

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