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闸门激光开度仪
发布时间:  作者:科外处  来源:科外处  责任编辑:汤春辉  浏览次数:

主要完成单位:骆马湖水利管理局嶂山闸管理局

主要完成人员:汤瑞光、李新国、吉广军、张宇亮、徐  晓、杨尚山、王  君、陆鹏飞、陈家强、张广伟

2017年淮河水利委员会科学技术奖二等奖

 

国内水闸广泛使用的开度仪根据传感器不同分为两类,分别是内置传感器和外置传感器,这两种开度仪产生的初始信号都是数值连续的模拟信号。模拟信号在传输过程中,受外界和通信系统内部噪声干扰,噪声和信号难以分开,从而使通信质量下降,且线路越长,噪声的积累也就越多,信号质量越差。为克服模拟信号的缺点,传统做法是进行A/D转换,但在转换过程中难免造成信号的失真产生一定的数据误差。新型闸门激光开度仪运用先进的激光测距和触摸屏技术,将激光传感器安装在液压杆上,在闸门底端安装反光板,激光测距传感器通过线路与显示仪连接,根据调制光的波长和频率,换算出激光飞行时间,再计算出实测距离。激光传感器通过RS485通讯到显示仪,显示仪接收数据并处理转换成闸门高度显示,解决了多次A/D转换带来的信号失真问题。

成果的先进性和创新点:

1)使用激光技术测量液压杆的伸缩距离,经过数据处理转换成闸门的实际开度,从测量数据到计算闸门开高等过程都使用数字信号,解决了多次A/D转换带来的信号失真问题。

2)测量精度达到毫米级别且系统延迟在0.1ms内;结构简单,操作及安装方便,成本仅为传统开度仪的1/10,达到同类产品先进水平。

经济和社会效益:

新型闸门激光开度仪在江苏省洋河滩闸管理所、江苏宿迁水利综合开发实业公司、沂沭泗局刘家道口水利枢纽管理局、嶂山闸管理局等单位的六座水闸中应用,运行效果良好。据初步测算,每安装一套闸门激光开度仪可为建设单位节约4万元左右费用,每年可为管理单位节约3900元左右的维护费,经济社会效益显著,且装置结构简单、成本低、安装维护容易,具有广阔的推广应用前景。




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