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    重庆时时彩刷彩软件: 一种基于体积法的泵站流量测法.pdf

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    一种 基于 体积 泵站 流量
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    摘要
    申请专利号:

    CN201610271889.6

    申请日:

    2016.04.28

    公开号:

    CN106404091A

    公开日:

    2017.02.15

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G01F 13/00申请日:20160428|||公开
    IPC分类号: G01F13/00 主分类号: G01F13/00
    申请人: 河海大学
    发明人: 郭相平; 刘敏昊; 陈盛; 王振昌; 王洁; 操信春
    地址: 210098 江苏省南京市鼓楼区西康路1号
    优先权:
    专利代理机构: 南京纵横知识产权代理有限公司 32224 代理人: 董建林
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201610271889.6

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2018.11.23|||2017.03.15|||2017.02.15

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种基于体积法的泵站流量测法,本方法依据体积法和水位?流量关系,快速测定泵站开机、关机时出水池的水位随时间变化数据,并储存于电子设备。再根据水力学理论和数学计算,得出不同水位时,出水池的出水流量,即为泵站的流量。数据收集设备为便携式,简单轻便,适合野外操作;连接普通便携式电脑或平板电脑后即能记录数据,整个测定过程时间短,不受外界条件干扰;测试原理明确,后期计算过程简单易行,结果准确可靠。

    权利要求书

    1.一种基于体积法的泵站流量测法,其特征在于,包括如下步骤:
    步骤一:将水位计置于出水池底部,并打开水泵;
    步骤二:利用水位计,采集出水池水位的数据保存于电脑中,数据的读取
    周期为1/8秒;
    步骤三:以时间为横坐标,水位为纵坐标,绘制水位变化曲线图;
    步骤四:在上述水位变化曲线图上选取任一水深做一水平线;
    若水平线与水位变化曲线图有两个交点,分别位于进水及退水曲线上,对
    该两点前后各1/2秒时间内做微分运算;
    计算公式:k1=(h1-h1′)/(t1-t1′),
    式中k1为第一个交点的斜率,h1、t1分别对应第一个交点前1/2秒的水位、
    时间,h1′和t1′分别对应第一个交点后1/2秒的水位、时间,分别得出两个交点
    的斜率k1和k2,乘以出水池面积后分别得出出水池水位上升形成的Q1和由出水
    池排出的流量Q2,则可得出泵站抽取的总水量Q=Q1+Q2;
    若在上述水位变化曲线图上选取的水深为最大值时,则考虑水泵关机水位
    开始下降前的最后一个水位点;对退水曲线进行抛物线拟合,计算该点的斜率q,
    即可得到泵站在该水位下的流量Q=Aq,A为过水断面面积,或者在该点向后取
    1秒,做积分运算;
    计算公式:k1=(h1-h1′)/(t1-t1′),
    得出Δh2/Δt2,并算出Q2,则此时Q=Q2。
    2.根据权利要求1所述的一种基于体积法的泵站流量测法,其特征在于,上述
    步骤二的数据采集频率为8Hz。
    3.根据权利要求1所述的一种基于体积法的泵站流量测法,其特征在于,通过
    重复上述步骤一到步骤四测定2~3次开机和关机过程得出的数值的平均值为
    最终数值,后续开机时间在前次水位降低到出水管顶部之前。

    说明书

    一种基于体积法的泵站流量测法

    技术领域

    一种测法,特别是一种基于体积法的泵站流量测法。

    背景技术

    江苏南部、上海及其他环太湖地区分布大量的提水灌区,低压管道输水技
    术被普遍采用。由于地势较为平缓,泵站多采用轴流泵或混流泵,水流加压进
    入出水池,通过与之连接的低压管道输送到田间,使得传统的渠道流速测量仪
    无法使用。

    由于轴流泵进出水管道顺直段较短,难以满足超声波及电磁流量计的安装
    和测流要求。对于已经建成的泵站,需要重新安装管道测流设备才能进行测定,
    不仅费时费力,测量成本高,且会对泵站及输水管网的安全运行产生不利影响。
    现有技术还未解决这样的问题。

    发明内容

    为解决现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种适用于出水池和管道
    的泵站流量测算方法,由数据采集系统和计算方法组成,能高效、准确地测算
    泵站不同净扬程或出水位的出水流量。

    为了实现上述目标,本发明采用如下的技术方案:

    一种基于体积法的泵站流量测法,包括如下步骤:

    步骤一:将水位计置于出水池底部,并打开水泵;

    步骤二:利用水位计,采集出水池水位的数据保存于电脑中,数据的读取
    周期为1/8秒;

    步骤三:以时间为横坐标,水位为纵坐标,绘制水位变化曲线图;

    步骤四:在上述水位变化曲线图上选取任一水深做一水平线;

    若水平线与水位变化曲线图有两个交点,分别位于进水及退水曲线上,对
    该两点前后各1/2秒时间内做微分运算;

    计算公式:k1=(h1-h1′)/(t1-t1′),

    式中k1为第一个交点的斜率,h1、t1分别对应第一个交点前1/2秒的水位、
    时间,h1′和t1′分别对应第一个交点后1/2秒的水位、时间,分别得出两个交点
    的斜率k1和k2,乘以出水池面积后分别得出出水池水位上升形成的Q1和由出水
    池排出的流量Q2,则可得出泵站抽取的总水量Q=Q1+Q2。

    若在上述水位变化曲线图上选取的水深为最大值时,则考虑水泵关机水位
    开始下降前的最后一个水位点;对退水曲线进行抛物线拟合,计算该点的斜率q,
    即可得到泵站在该水位下的流量Q=Aq,A为过水断面面积,或者在该点向后取
    1秒,做积分运算;

    计算公式:k1=(h1-h1′)/(t1-t1′),

    得出Δh2/Δt2,并算出Q2,则此时Q=Q2。

    前述的一种基于体积法的泵站流量测法,步骤二的数据采集频率为8Hz。

    前述的一种基于体积法的泵站流量测法,通过重复步骤一到步骤四测定2~3
    次开机和关机过程得出的数值的平均值为最终数值,后续开机时间在前次水位
    降低到出水管顶部之前。

    本发明的有益之处在于:本方法依据体积法和水位-流量关系,快速测定泵
    站开机、关机时出水池的水位随时间变化数据,并储存于电子设备。再根据水
    力学理论和数学计算,得出不同水位时,出水池的出水流量,即为泵站的流量。
    数据收集设备为便携式,简单轻便,适合野外操作;连接普通便携式电脑或平
    板电脑后即能记录数据,整个测定过程时间短,不受外界条件干扰;测试原理
    明确,后期计算过程简单易行,结果准确可靠。

    附图说明

    图1是本发明的数据采集系统在泵站出水池流量测定时的示意图;

    图2是本发明一种实施例的水位变化曲线图;

    具体实施方式

    以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

    一种基于体积法的泵站流量测法,包括如下步骤:

    步骤一:如图一所示将水位计置于出水池底部,并打开水泵;

    步骤二:利用水位计,采集出水池水位的数据保存于电脑中,数据的读取
    周期为1/8秒,数据采集频率为8Hz;

    步骤三:将电脑中的数据转化为EXCEL格式后,通过数据滤波,以时间为
    横坐标,水位为纵坐标,绘制水位变化曲线图,如图2所示;其中左侧上升部
    分为开机后的进水曲线,右侧为?;蟮耐怂?。

    步骤四:在上述水位变化曲线图上选取任一水深做一水平线;

    若水平线与水位变化曲线图有两个交点,分别位于进水及退水曲线上,对
    该两点前后各1/2秒时间内做微分运算;

    计算公式:k1=(h1-h1′)/(t1-t1′),

    式中k1为第一个交点的斜率,h1、t1分别对应第一个交点前1/2秒的水位、
    时间,h1′和t1′分别对应第一个交点后1/2秒的水位、时间,分别得出两个交点
    的斜率k1和k2,乘以出水池面积后分别得出出水池水位上升形成的Q1和由出水
    池排出的流量Q2,则可得出泵站抽取的总水量Q=Q1+Q2。

    若在上述水位变化曲线图上选取的水深为最大值时,则考虑水泵关机水位
    开始下降前的最后一个水位点;对退水曲线进行抛物线拟合,计算该点的斜率q,
    即可得到泵站在该水位下的流量Q=Aq,A为过水断面面积,或者在该点向后取
    1秒,做积分运算;

    计算公式:k1=(h1-h1′)/(t1-t1′),

    得出Δh2/Δt2,并算出Q2,则此时Q=Q2。

    通过重复步骤一到步骤四测定2~3次开机和关机过程得出的数值的平均值
    为最终数值,后续开机时间在前次水位降低到出水管顶部之前。

    本方法依据体积法和水位~流量关系,快速测定泵站开机、关机时出水池的
    水位随时间变化数据,并储存于电子设备。再根据水力学理论和数学计算,得
    出不同水位时,出水池的出水流量,即为泵站的流量。数据收集设备为便携式,
    简单轻便,适合野外操作;连接普通便携式电脑或平板电脑后即能记录数据,
    整个测定过程时间短,不受外界条件干扰;测试原理明确,后期计算过程简单
    易行,结果准确可靠。

    以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人
    员应该了解,上述实施例不以任何形式限制本发明,凡采用等同替换或等效变
    换的方式所获得的技术方案,均落在本发明的?;し段?。

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