水文測(cè)驗(yàn)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、纜道吊箱測(cè)流方式是目前我國(guó)應(yīng)用最廣泛的測(cè)流方式之一，纜道吊箱測(cè)流過(guò)程中主要完成起點(diǎn)距、水深以及流速等數(shù)據(jù)的測(cè)驗(yàn)。在通過(guò)懸桿測(cè)驗(yàn)水深過(guò)程中，存在水面信號(hào)、水底信號(hào)準(zhǔn)確性及穩(wěn)定性差且水底信號(hào)發(fā)生裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜等問(wèn)題；在利用轉(zhuǎn)子流速儀采集流速信號(hào)時(shí)，因流速信號(hào)受水流電阻干擾導(dǎo)致經(jīng)常出現(xiàn)信號(hào)多采或漏采等現(xiàn)象，使得流速測(cè)驗(yàn)精度大大降低；現(xiàn)有的轉(zhuǎn)子流速儀信號(hào)采集儀無(wú)法根據(jù)測(cè)流環(huán)境變化自動(dòng)識(shí)別流速信號(hào)，即使采集到流速信號(hào)也無(wú)法及時(shí)判斷信號(hào)是否準(zhǔn)確。

2、
　　本研究針對(duì)懸桿測(cè)深過(guò)程中的水底信號(hào)獲取時(shí)的難題，利用ANSYS/LS-DYNA軟件建立了懸桿碰撞河床三維模型并對(duì)碰撞過(guò)程進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，得出碰撞過(guò)程中懸桿速度、加速度變化曲線并由此推導(dǎo)出碰撞瞬間電機(jī)輸出扭矩變化趨勢(shì)，與電機(jī)實(shí)際輸出扭矩值對(duì)比發(fā)現(xiàn)其變化趨勢(shì)基本一致，最后通過(guò)PLC程序監(jiān)測(cè)伺服單元電壓反饋值變化，準(zhǔn)確獲得水底信號(hào)。通過(guò)對(duì)不同型號(hào)轉(zhuǎn)子流速儀結(jié)構(gòu)及信號(hào)產(chǎn)生原理分析，并在實(shí)驗(yàn)室模擬出不同測(cè)流環(huán)境，測(cè)量不同型號(hào)流速儀在不同

3、測(cè)流環(huán)境中流速儀接線柱之間電阻變化規(guī)律，由此規(guī)律設(shè)計(jì)了流速信號(hào)采集硬件電路。利用示波器采集流速儀工作過(guò)程中接線柱間電壓變化情況，得出流速儀通斷時(shí)電壓變化規(guī)律，據(jù)此規(guī)律設(shè)計(jì)將流速信號(hào)作為模擬量信號(hào)采集的方案。在利用Arduino采集流速信號(hào)過(guò)程中，先對(duì)采集到的模擬量電壓值進(jìn)行中值濾波處理，再通過(guò)監(jiān)測(cè)電壓值的階躍變化從而得到流速信號(hào)；另外，根據(jù)空氣和水中電阻率不同設(shè)計(jì)了一種新的水面信號(hào)獲取方案。研發(fā)了一款可隨測(cè)流環(huán)境變化自動(dòng)識(shí)別流速信號(hào)的水