闸门开度测量仪.doc

闸门开度测量仪
常见闸门种类
平板闸门。 垂直起吊和落下。 小型螺杆起吊。 大型卷扬机钢缆起吊。
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。 小型螺杆起吊。
图一 弧形闸示意图
门式闸门（船闸）。 （不是关键）
其它。 水底闸门。 橡胶坝。
闸门开度测量方法
直接测量法。 （见图二）直接测量闸门开启度, 传感器直接安装在闸门上。 分模拟式和数字式, 取决于传感方法。
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, 或是经过其它可改变部位测量, 利用给定变比或计算方法, 换算出闸门开启度。 分为模拟式和数字式。
闸门开度仪分类
1．以原理分类:
（1）弹簧自动收缆式。 通常全部为直接测量法, 测缆随闸门移动而拉出, 由弹簧力拉回, 测缆改变反应了闸门开启度。
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。 缺点是量程不宜大, 体积较大
直接位移测量式。 利用尤其传感方法, 直接测出闸门位移, 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。 通常为间接测量法, 将位移传感器和卷扬机轴或其它随闸门改变轴用适宜联轴方法连接（联轴节、 齿轮齿条、 链轮、 摩擦等）, 测量出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。
其它方法。 如磁感应式、 变阻式、 行程开关式、 指针式等。 大多为传统模拟式或断续式, 已不适应该代测量要求。
以测量范围分类:
比如5M、 10M、 20M、 40M、 80M等等。
数字式闸门开度仪原理
利用数字式传感器感知闸门改变, 并最终能够输出数字量闸门开度仪称为数字式闸门开度仪。 数字式传感器能够是脉冲型, 也能够是绝对值型, 现在通常全部采取绝对值型。 常见传感器有光电编码器和接触式编码器。 多年来电容栅和磁栅也欲进入这个领域。
通常闸门启闭, 是利用电动机动力经过传动装置来进行, 原理上讲, 从电动机到闸门整个链路上（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, 全部能够反应闸门开启度改变, 闸门开度仪就是要在这其中选出最利于反应闸门开启度改变, 又利于实现工艺安装, 且不影响闸门运动位置, 实现测量要求。
直接测量式首先应该在闸门上选好测量点, 以此点改变代表闸门改变, 所以应该尽可能选择在测量范围内同时线性改变点, 将此点改变引入数字式传感器, 通常是用测量缆一端固定在此点上
。 当闸门启闭时, 其运动使测量缆改变带动传感器中编码器旋转, 编码器实时输出闸门开度数字量。 此种直接测量原理要求传感器在要求分辨率条件下全量程必需大于测量缆改变量。
间接测量通常全部是将数字式传感器和除了闸门以外其它运动部件连接, 注意选择轻易安装又轻易计算部位, 比如卷筒轴。 （有时在闸门上连接或安装传感器是很困难）当卷筒转动吊动闸门钢缆时, 其旋转改变传给了编码器, 依据所选编码器和连接传动比和卷筒周长经过一系列换算就能够得出