CN109307498A - 一种液压坝闸门角度检测装置及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种液压坝闸门角度检测装置及其应用，包括至少一组角度检测装置，每个所述角度检测装置安装在液压坝的每扇闸门上；所述角度检测装置包括防水座、倾角传感器、接线端子排、防水电缆和控制***；所述防水座安装于钢坝闸门上，倾角传感器安装于防水座内，倾角传感器与钢坝闸门中心线平行，接线端子排与倾角传感器电连接，所述端子排通过防水电缆与控制***相连。本发明能够根据当前液压坝闸门与水平面的夹角计算闸门顶高程。从而实现水位控制和在任意位置自动对齐多扇液压坝闸门。
Description
技术领域
本发明属于液压坝技术领域，具体涉及一种液压坝闸门角度检测装置及其应用。
背景技术
钢坝闸门是一种新颖、美观、实用的闸型，它结构简单，性能可靠。可升坝蓄水，塌坝行洪，还可以坝顶过水形成人工瀑布的美观效果。它利用自然又不破坏自然，既可解决城市河道泄洪与蓄水的矛盾，又利于生态环境的保护。钢坝闸门在工作过程中，需要对每扇阀门的偏转角度进行准确的控制，传统液压坝控制方式为人工观测液压坝闸门的角度或根据水位控制闸门，当液压坝闸门完全竖立或完全放倒时，由于控制***不能判断液压坝闸门是否到达极限位置而不能实现自动停机，需要人工操作停机。
发明内容
发明目的：针对现有技术中存在人工操作停机费时、费力的问题，本发明的目的在于提供一种液压坝闸门角度检测装置及其应用。
技术方案：为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种液压坝闸门角度检测装置，包括至少一组角度检测装置，每个所述角度检测装置安装在液压坝的每扇闸门上；所述角度检测装置包括防水座、倾角传感器、接线端子排、防水电缆和控制***；所述防水座安装于闸门上，倾角传感器安装于防水座内，倾角传感器与闸门中心线平行，接线端子排与倾角传感器电连接，所述端子排通过防水电缆与控制***相连。
优选的，所述防水座采用薄钢板、镀锌钢板、压型钢板或涂层钢板制作。
优选的，所述防水座与钢坝闸门之间通过防水螺栓固定。
优选的，所述防水座与钢坝闸门之间通过注入密封胶密封。
优选的，所述接线端子排为插拔式接线端子排。
优选的，所述装置还设有自动报警装置，与倾角传感器和控制***电连接。
优选的，至少两扇闸门上的所述角度检测装置之间采用串联设置。
上述液压坝闸门角度检测装置在控制液压坝闸门状态中的应用。
优选的，采用倾角传感器检测液压坝闸门与水平面的夹角，到达液压坝闸门全关角度、全开角度或预置角度时，控制***自动发出停机指令；并根据当前液压坝闸门与水平面的夹角计算闸门顶高程，进行水位控制和在任意位置自动对齐多扇液压坝闸门。
优选的，具体步骤为：
(1)装置检查和校对：检查装置是否处于正常使用状态，并校对倾角传感器对闸门偏转角度的测定是否正确，即当闸门在竖立状态时，采集闸门与水平面之间的标准角度为90°，当闸门在完全放倒位置时，闸门与水平面之间标准角度为0°，检查和校对合格后，进行步骤(2)；
(2)标准数据设定：设定闸门在设置状态下的标准角度vi，设定标准偏差角度为Δ；
(3)运行数据采集：倾角传感器实时采集闸门的运行角度vi′，并将采集到的运行角度上传控制***，计算运行偏差角度为Δ′＝|vi-vi′|；
(4)执行程序，当Δ′＜1°时，控制***会发出停机指令，并计算出此时的闸门顶高程，计算公式为闸门顶高程＝门叶高度×sin(门叶与水平面夹角)；
(5)数据反馈：倾角传感器采集步骤(4)中闸门的运行角度至10～20min后，再跳转到步骤(2)，进行下一轮的闸门状态调整。
有益效果：与现有的技术相比，本发明的优点包括：
(1)本发明采用倾角传感器检测液压坝闸门与水平面的夹角，采集精度可达0.01度，到达液压坝闸门全关角度、全开角度或预置角度时，控制***自动发出停机指令，实现自动停机功能。
(2)本发明能够根据当前液压坝闸门与水平面的夹角计算闸门顶高程，实现水位控制和在任意位置自动对齐多扇液压坝闸门。
附图说明
图1为本发明装置结构示意图；
图2为装置截面图；
其中，防水座1，倾角传感器2，端子排3，电缆接头4。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。
实施例1
一种液压坝闸门角度检测装置，包括一组角度检测装置，角度检测装置安装在液压坝的闸门上；角度检测装置包括防水座、倾角传感器、接线端子排、防水电缆和控制***；所述防水座安装于钢坝闸门上，倾角传感器安装于防水座内，倾角传感器与钢坝闸门中心线平行，接线端子排与倾角传感器电连接，所述端子排通过防水电缆与控制***相连。
防水座为薄钢板材质。防水座与钢坝闸门之间通过防水螺栓固定。防水座与钢坝闸门之间通过注入密封胶密封。接线端子排为插拔式接线端子排。防水电缆为防水橡套软电缆。
倾角传感器可以实时检测闸门与水平面的夹角，并将测试结果上传控制***，根据角度信号，确定液压坝闸门全关、全开或预置等状态，根据闸门状态和生产需要，控制***自动发出停机指令，实现自动停机功能。
实施例2
一种液压坝闸门角度检测装置，包括10组角度检测装置，角度检测装置安装在液压坝的闸门上；角度检测装置包括防水座、倾角传感器、接线端子排、防水电缆和控制***；所述防水座安装于钢坝闸门上，倾角传感器安装于防水座内，倾角传感器与钢坝闸门中心线平行，接线端子排与倾角传感器电连接，端子排通过防水电缆与控制***相连。
防水座为薄钢板材质。防水座与钢坝闸门之间通过防水螺栓固定。防水座与钢坝闸门之间通过注入密封胶密封。接线端子排为插拔式接线端子排。防水电缆为防水橡套软电缆。
倾角传感器可以实时检测闸门与水平面的夹角，并将测试结果上传控制***，根据角度信号，确定液压坝闸门全关、全开或预置等状态，根据闸门状态和生产需要，控制***自动发出停机指令，实现自动停机功能。
液压坝的10扇闸门上的倾角传感器之间采用串联设置，每扇闸门上的倾角传感器，实时检测一扇闸门的状态，并将数据信号上传控制***，倾角传感器之间相互没有影响。角度检测装置还设有自动报警装置，与倾角传感器和控制***电连接，当其中有闸门的状态偏离工作状态时，报警装置会发出提示信号上传控制***，进而对相应闸门做出调整。从而实现了多扇闸门之间保持协同一致的工作状态。
实施例3
在实施例2中的装置的基础上，对闸门状态进行自动控制调整。
采用倾角传感器检测液压坝闸门与水平面的夹角，到达液压坝闸门全关角度、全开角度或预置角度时，控制***自动发出停机指令，实现自动停机的功能；并根据当前液压坝闸门与水平面的夹角计算门顶高程，进行水位控制和在任意位置自动对齐多扇液压坝闸门。具体操作为：(1)装置检查和校对：检查装置是否处于正常使用状态，并校对倾角传感器对闸门偏转角度的测定是否正确，即当闸门在竖立状态时，采集闸门与水平面之间的标准角度为90°，当闸门在完全放倒位置时，闸门与水平面之间标准角度为0°，均合格后，进行步骤(2)；
(2)标准数据设定：设定1～5号闸门在工作状态下的标准角度vi为30°，设定6～10号闸门在工作状态下的标准角度为60°，10扇闸门的偏差角度Δ为1°；
(3)运行数据采集：倾角传感器实时采集闸门的运行角度vi′，并将采集到的运行角度上传控制***，计算运行偏差角度为Δ′＝|vi-vi′|；
(4)执行程序，当Δ′＜1°时，控制***会发出停机指令，并计算出此时的门顶高程，计算公式为闸门顶高程＝门叶高度×sin(门叶与水平面夹角)；
(5)数据反馈：倾角传感器采集步骤(4)中闸门的运行角度至10min后，再跳转到步骤(2)，进行下一轮的闸门状态调整。
Claims (10)
1.一种液压坝闸门角度检测装置，其特征在于，包括至少一组角度检测装置，每个所述角度检测装置安装在液压坝的每扇闸门上；所述角度检测装置包括防水座、倾角传感器、接线端子排、防水电缆和控制***；所述防水座安装于闸门上，倾角传感器安装于防水座内，倾角传感器与闸门中心线平行，接线端子排与倾角传感器电连接，所述端子排通过防水电缆与控制***相连。
2.根据权利要求1所述的液压坝闸门角度检测装置，其特征在于，所述防水座采用薄钢板、镀锌钢板、压型钢板或涂层钢板制成。
3.根据权利要求1所述的液压坝闸门角度检测装置，其特征在于，所述防水座与钢坝闸门之间通过防水螺栓固定。
4.根据权利要求1所述的液压坝闸门角度检测装置，其特征在于，所述防水座与钢坝闸门之间通过注入密封胶密封。
5.根据权利要求1所述的防水液压坝闸门角度检测装置，其特征在于，所述接线端子排为插拔式接线端子排。
6.根据权利要求1所述的液压坝闸门角度检测装置，其特征在于，所述装置还设有自动报警装置，与倾角传感器和控制***电连接。
7.根据权利要求1所述的液压坝闸门角度检测装置，其特征在于，至少两组所述角度检测装置之间采用串联设置。
8.根据1～7任一权利要求所述液压坝闸门角度检测装置在控制液压坝闸门状态中的应用。
9.根据权利要求8所述的液压坝闸门角度检测装置在控制液压坝闸门状态中的应用，其特征在于，采用倾角传感器检测液压坝闸门与水平面的夹角，到达液压坝闸门全关角度、全开角度或预置角度时，控制***自动发出停机指令；并根据当前液压坝闸门与水平面的夹角计算闸门顶高程，计算公式为闸门顶高程＝门叶高度×sin(门叶与水平面夹角)，进行水位控制和在任意位置自动对齐多扇液压坝闸门。
10.根据权利要求9所述的液压坝闸门角度检测装置在控制液压坝闸门状态中的应用，其特征在于，具体步骤为：
(1)装置检查和校对：检查装置是否处于正常使用状态，并校对倾角传感器对闸门偏转角度的测定是否正确，即当闸门在竖立状态时，采集闸门与水平面之间的标准角度为90°，当闸门在完全放倒位置时，闸门与水平面之间标准角度为0°，检查和校对合格后，进行步骤(2)；
(2)标准数据设定：设定闸门在设置状态下的标准角度vi，设定标准偏差角度为Δ；
(3)运行数据采集：倾角传感器实时采集闸门的运行角度vi′，并将采集到的运行角度上传控制***，计算运行偏差角度为Δ′＝|vi-vi′|；
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