闸门开度测量仪.doc

闸门开度测量仪常见闸门的种类平板闸门。垂直起吊和落下。小型的螺杆起吊。大型的卷扬机钢缆起吊。弧形闸门。(见图一)围绕圆心闸门作弧线运动。卷扬机钢缆起吊。液压起吊。小型的螺杆起吊。图一弧形闸示意图门式闸门(船闸)。(不是重点)其他。水底闸门。橡胶坝。闸门开度的测量方法直接测量法。(见图二)直接测量闸门的开启度,传感器直接安装在闸门上。分模拟式和数字式,取决于传感方式。图二直接测量示意图间接测量法。传感器不直接安装在闸门上,而是安装在卷扬机轴或是液压臂上,或是通过其他可变化部位的测量,利用给定的变比或计算方法,换算出闸门的开启度。分为模拟式和数字式。:(1)弹簧自动收缆式。一般都为直接测量法,测缆随闸门移动而拉出,由弹簧力拉回,测缆的变化反映了闸门的开启度。缺点是量程不宜大,弹簧机构易老化。(2)重力自动收缆式。和1相同,只是收缆是由重力装置进行的。缺点是量程不宜大,体积较大直接位移测量式。利用特别的传感方式,直接测出闸门的位移,比如在闸门侧壁上直接安装位移传感器,或是利用激光、红外、超声波等直接测量闸门位移。缺点是安装调试较难,价格较高。同轴连接式。一般为间接测量法,将位移传感器和卷扬机轴或其他随闸门变化的轴用合适的联轴方式连接(联轴节、齿轮齿条、链轮、摩擦等),测量出的结果经换算就是闸门开启度。缺点是中间过程会引进误差,通用性差,须一机一算。其他方式。如磁感应式、变阻式、行程开关式、指针式等。大多为传统的模拟式或断续式,已不适应现代测量要求。以测量范围分类:比如5M、10M、20M、40M、80M等等。数字式闸门开度仪的原理利用数字式传感器感知闸门变化,并最终能够输出数字量的闸门开度仪称为数字式闸门开度仪。数字式传感器可以是脉冲型的,也可以是绝对值型的,目前一般都采用绝对值型的。常用的传感器有光电编码器和接触式编码器。近年来电容栅和磁栅也欲进入这个领域。通常闸门的启闭,是利用电动机的动力通过传动装置来进行的,原理上讲,从电动机到闸门的整个链路上(电机-减速机-传动齿轮-卷筒-钢缆-闸门或是电机-减速机-蜗轮-蜗杆-闸门)任何一个运动部件,都可以反映闸门的开启度的变化,闸门开度仪就是要在这其中选出最利于反映闸门开启度变化,又利于实现工艺安装,且不影响闸门运动的位置,实现测量要求。直接测量式首先应当在闸门上选好测量点,以此点的变化代表闸门的变化,因此应当尽量选取在测量范围内同步线性变化的点,将此点的变化引入数字式传感器,一般是用测量缆的一端固定在此点上。当闸门启闭时,其运动使测量缆的变化带动传感器中的编码器旋转,编码器实时输出闸门开度的数字量。此种直接测量原理要求传感器在规定的分辨率条件下的全量程必须大于测量缆的变化量。间接测量一般都是将数字式传感器和除了闸门以外的其它运动部件连接,注意选择容易安装又容易计算的部位,比如卷筒轴。(有时在闸门上连接或安装传感器是非常困难的)当卷筒转动吊动闸门的钢缆时,其旋转的变化传给了编码器,根据所选的编码器和连接传动比以及卷筒周长经过一系列换算就可以得出此时的闸门开启度。如果被测闸门是弧形闸门,其开度应当是闸门底部到闸底的距离。直接测量的测量缆的变化和间接测量编码器的输出可能代表了闸门弧形运动的弧长,还要换算成垂直高度的变化。特别是间接测量,很可能在局部测量范围内有部分测量段的运动轨迹会出现