水文測驗關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、纜道吊箱測流方式是目前我國應(yīng)用最廣泛的測流方式之一，纜道吊箱測流過程中主要完成起點距、水深以及流速等數(shù)據(jù)的測驗。在通過懸桿測驗水深過程中，存在水面信號、水底信號準(zhǔn)確性及穩(wěn)定性差且水底信號發(fā)生裝置機械結(jié)構(gòu)復(fù)雜等問題；在利用轉(zhuǎn)子流速儀采集流速信號時，因流速信號受水流電阻干擾導(dǎo)致經(jīng)常出現(xiàn)信號多采或漏采等現(xiàn)象，使得流速測驗精度大大降低；現(xiàn)有的轉(zhuǎn)子流速儀信號采集儀無法根據(jù)測流環(huán)境變化自動識別流速信號，即使采集到流速信號也無法及時判斷信號是否準(zhǔn)確。

2、
　　本研究針對懸桿測深過程中的水底信號獲取時的難題，利用ANSYS/LS-DYNA軟件建立了懸桿碰撞河床三維模型并對碰撞過程進行數(shù)據(jù)分析，得出碰撞過程中懸桿速度、加速度變化曲線并由此推導(dǎo)出碰撞瞬間電機輸出扭矩變化趨勢，與電機實際輸出扭矩值對比發(fā)現(xiàn)其變化趨勢基本一致，最后通過PLC程序監(jiān)測伺服單元電壓反饋值變化，準(zhǔn)確獲得水底信號。通過對不同型號轉(zhuǎn)子流速儀結(jié)構(gòu)及信號產(chǎn)生原理分析，并在實驗室模擬出不同測流環(huán)境，測量不同型號流速儀在不同

3、測流環(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)計了流速信號采集硬件電路。利用示波器采集流速儀工作過程中接線柱間電壓變化情況，得出流速儀通斷時電壓變化規(guī)律，據(jù)此規(guī)律設(shè)計將流速信號作為模擬量信號采集的方案。在利用Arduino采集流速信號過程中，先對采集到的模擬量電壓值進行中值濾波處理，再通過監(jiān)測電壓值的階躍變化從而得到流速信號；另外，根據(jù)空氣和水中電阻率不同設(shè)計了一種新的水面信號獲取方案。研發(fā)了一款可隨測流環(huán)境變化自動識別流速信號的水