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閘門激光開度儀
發布時間:  作者:科外處  來源:科外處  責任編輯:湯春輝  瀏覽次數:

主要完成單位:駱馬湖水利管理局嶂山閘管理局

主要完成人員:湯瑞光、李新國、吉廣軍、張宇亮、徐  曉、楊尚山、王  君、陸鵬飛、陳家強、張廣偉

2017年淮河水利委員會科學技術獎二等獎

 

國內水閘廣泛使用的開度儀根據傳感器不同分為兩類,分別是內置傳感器和外置傳感器,這兩種開度儀產生的初始信號都是數值連續的模擬信號。模擬信號在傳輸過程中,受外界和通信系統內部噪聲干擾,噪聲和信號難以分開,從而使通信質量下降,且線路越長,噪聲的積累也就越多,信號質量越差。為克服模擬信號的缺點,傳統做法是進行A/D轉換,但在轉換過程中難免造成信號的失真產生一定的數據誤差。新型閘門激光開度儀運用先進的激光測距和觸摸屏技術,將激光傳感器安裝在液壓桿上,在閘門底端安裝反光板,激光測距傳感器通過線路與顯示儀連接,根據調制光的波長和頻率,換算出激光飛行時間,再計算出實測距離。激光傳感器通過RS485通訊到顯示儀,顯示儀接收數據并處理轉換成閘門高度顯示,解決了多次A/D轉換帶來的信號失真問題。

成果的先進性和創新點:

1)使用激光技術測量液壓桿的伸縮距離,經過數據處理轉換成閘門的實際開度,從測量數據到計算閘門開高等過程都使用數字信號,解決了多次A/D轉換帶來的信號失真問題。

2)測量精度達到毫米級別且系統延遲在0.1ms內;結構簡單,操作及安裝方便,成本僅為傳統開度儀的1/10,達到同類產品先進水平。

經濟和社會效益:

新型閘門激光開度儀在江蘇省洋河灘閘管理所、江蘇宿遷水利綜合開發實業公司、沂沭泗局劉家道口水利樞紐管理局、嶂山閘管理局等單位的六座水閘中應用,運行效果良好。據初步測算,每安裝一套閘門激光開度儀可為建設單位節約4萬元左右費用,每年可為管理單位節約3900元左右的維護費,經濟社會效益顯著,且裝置結構簡單、成本低、安裝維護容易,具有廣闊的推廣應用前景。




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