壓力式明渠流量在線自動檢測系統(tǒng).pdf

1、眾所周知，我國是一個擁有十三億人口的大型發(fā)展中國家，我國的28000億立方米的淡水資源平均到每位人身上，只達(dá)到了世界人均水平的25％，是世界上最缺乏淡水資源的國家之一，現(xiàn)在環(huán)境的污染以及不科學(xué)的用水都在造成水資源的高度浪費(fèi)。而且農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在我國一直占有重要的地位，灌溉用水占了農(nóng)業(yè)用水的很大比重，農(nóng)田灌溉的不合理也是造成農(nóng)業(yè)用水浪費(fèi)的主要原因。由于明渠流量測量在農(nóng)田灌溉中占有至關(guān)重要的作用，直接影響著農(nóng)田灌溉的用水效率和灌區(qū)管理的能力，所以

2、研究一種新型的明渠量水設(shè)備和方法是確保減少農(nóng)田水資源浪費(fèi)的重要手段?，F(xiàn)階段存在的各種測流設(shè)備和裝置有的成本高，有的安裝使用復(fù)雜，有的要求操作人員技術(shù)水平高等，使用都有局限性。所以根據(jù)分析我國量水現(xiàn)狀，以及參閱大量文獻(xiàn)后，本論文提出設(shè)計了一種壓力式明渠流量在線自動檢測系統(tǒng)。本裝置點(diǎn)流速的測量是基于伯努利方程，結(jié)合左右移動的傳動機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)流速到線流速到面流速的測量，并且通過“流速面積法”得到流量。本系統(tǒng)主要包括自主研制的測流裝置、機(jī)械傳動

3、機(jī)構(gòu)裝置、單片機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、上位機(jī)五部分。
　　本文詳細(xì)的介紹了壓力式明渠流量在線自動檢測系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計、測流裝置的設(shè)計、機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)的設(shè)計、硬件電路的設(shè)計、軟件的設(shè)計、以及試驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析，主要完成了以下幾項(xiàng)內(nèi)容:
　　(1)針對測流現(xiàn)狀以及其他測流裝置存在的問題，根據(jù)本系統(tǒng)的使用需求，設(shè)計研制了一種壓力式測流裝置，并組成了一個可以實(shí)時檢測和監(jiān)視的測流系統(tǒng)。
　　(2)設(shè)計了該測流系統(tǒng)的機(jī)械機(jī)構(gòu)，包括測流裝置的外部

4、結(jié)構(gòu)和機(jī)械傳動裝置的結(jié)構(gòu)。
　　(3)設(shè)計了本測流系統(tǒng)的硬件電路部分，主要有:信息采集模塊、傳動模塊、電源模塊和顯示模塊，包括元器件的選擇，電路的設(shè)計，PCB電路板的制作。
　　(4)編寫了本系統(tǒng)軟件部分的程序，包括下位機(jī)和上位機(jī)軟件，以及二者之間的通信軟件。
　　(5)對系統(tǒng)的硬件和軟件分別進(jìn)行了調(diào)試，完成調(diào)試后操作了試驗(yàn)，分析了試驗(yàn)數(shù)據(jù)，證明了此系統(tǒng)的可行性和準(zhǔn)確性。
　　(6)根據(jù)本設(shè)計的過程和心得提出了改