基于轨道式水文测验栈桥的自动测验方法技术

本发明专利技术公开了一种基于轨道式水文测验栈桥的自动测验方法，包括

【技术实现步骤摘要】
基于轨道式水文测验栈桥的自动测验方法


[0001]本专利技术涉及水文测验
，尤其是涉及一种基于轨道式水文测验栈桥的自动测验方法。

技术介绍

[0002]水文，指自然界中水的变化、运动等的各种现象。水文现在一般指研究自然界水的时空分布、变化规律的一门学科。随着国民经济和社会的发展，我国逐渐形成包括水位、流量、雨量、水质、地下水、蒸发、泥沙等项目齐全、布局比较合理的水文站网。水文仪器设备收集的水文资料具有完整性、可靠性，在水文监测中起到了重要作用，随着我国科研及生产方面的不断进步，水文仪器设备也得到了很大的突破，逐步向高度自动化方面发展。例如，雷达式自记水位计、雷达表面测流系统、在线测沙仪和电子水温记录仪等先进的水文仪器设备在水文测验方面已经获得广泛应用。然而，目前仍需要测验人员站在栈桥上手持相关设备进行测流或取沙，存在如下缺点：1、自动化程度较低。测验人员站在水文栈桥上，手持测深杆、流速仪、采样器等进行监测，不仅需要付出大量时间，还对测验的时效性有很大影响。对于较宽的河道尤其明显，会造成测验数据的延迟。
[0003]2、测验精度不高。传统栈桥测流方式是在水文栈桥上，人工拉着流速仪逐个测流垂线进行测验，但是很多河流具有陡涨陡落的瞬时性，经常遇到测了一半洪峰已过，对测验精度造成很大影响。同样地，在栈桥上取沙测沙也会遇到类似问题。
[0004]3、缺乏整合性，且投资比较大。大量相关监测项目的水文设施布置在测验断面，不仅建设投资比较大，而且由于比较分散，给后期进行管理运维带来了困难。尤其对于不宽的河道，这种影响尤其明显。
[0005]4、测验人员及设备安全性难以保证。河道行洪时流速较大，经常会伴随着漂浮物，测验设备及测验人员的安全均难以保证。且由于传统测验设施设备相对分散，且部分测验设备安装在高耸测验设施上，测验人员需攀爬进行维护，安全系数较低。

技术实现思路

[0006]为了解决上述问题，本专利技术提供一种结构稳固、功能全面、测验精度较高的基于轨道式水文测验栈桥的自动测验方法，具体可采取如下技术方案：本专利技术所述的基于轨道式水文测验栈桥的自动测验方法，所述轨道式水文测验栈桥包括：钢桁架，横跨在河道上方，具有位于顶部的行走通道，所述钢桁架的下游侧设置有外置的横向轨道；上游支架，在钢桁架的上游侧间隔设置有多个，用于安装空中测验设备；测验行车，与所述横向轨道滑动连接，用于安装入水测验设备；其中，空中测验设备和入水测验设备测得的水文数据通过信息传输装置发送至水
文测站接收终端，且所述信息传输装置的远程终端单元用于向测验行车的驱动机构发出控制指令；所述自动测验方法包括：S1，根据测验项目，在上游支架上安装空中测验设备，所述空中测验设备包括至少一个雷达水位计探头；选择合适数量的测验行车，每一台测验行车上对应安装一台入水测验设备，所述入水测验设备包括测沙仪、流速仪、水温仪和水质仪中的一种或多种；S2，雷达水位计探头测验水位数据并传输给信息传输装置，信息传输装置接收水位数据并向测验行车发送控制信号，使测验行车沿横向轨道移动到合适的位置，之后使入水测验设备落入水中进行水文数据测验；S3，信息传输装置将接收到的各种水文测验数据发送至水文测站接收终端。
[0007]所述钢桁架为设置在两岸边墩上的钢管桁架或者型钢桁架，钢桁架的顶部铺设钢板并设置喷塑胶层作为所述行走通道，且钢桁架的两侧设置有防护栏杆。其结构稳定，方便工作人员行走，且安全可靠。
[0008]所述上游支架包括设置在钢桁架上游侧的立柱，所述立柱的顶部设置有通过抱箍连接的回转悬臂，所述回转悬臂的末端设置有所述空中测验设备。回转悬臂可以方便地进行旋转，具有位于水面上的工作位和位于桥面上的检修位，不仅可以良好地进行测验，而且后期维修较为方便，无需攀爬维护，安全系数较高。
[0009]所述上游支架还包括设置在立柱顶部的避雷针，所述避雷针与设置在所述边墩背河侧的防雷接地结构导电连接。上述避雷设施能够有效地防雷，保障人员和设备的安全。
[0010]所述空中测验设备还包括雷达测流探头。可根据实际测验项目进行选择。
[0011]所述钢桁架上设置有多个向下游侧延伸的悬置梁，所述悬置梁的末端连接有横向设置的工字钢构成所述横向轨道，所述工字钢的上翼缘板和腹板连接处设置有接触式供电带。上述悬置的横向轨道可以提供良好的检测位置，提高检测准确性；同时，在横向轨道上安装接触式供电带，能够较好地解决行走式设备的供电问题。
[0012]所述测验行车包括车体，所述车体上设置有与横向轨道滑动连接的行走轮，车体上设置有用于连接所述水测验设备的绕卷器，车体上还设置有与所述接触式供电带相接触的取电轮，所述取电轮的电源输出端与所述行走轮的驱动机构、所述绕卷器的驱动机构分别电连接。通过与控制中心的通讯，测验行车可以准确地运行至指定测验位置，并根据水位将水测验设备下沉至合适的高度，既能够保证测验数据的准确性，同时还能够有效避免测验设备受损毁坏。
[0013]优选地，所述钢桁架上设置有用于向空中测验设备和接触式供电带供电的太阳能供电设备。
[0014]本专利技术提供的基于轨道式水文测验栈桥的自动测验方法，适用于河宽150m以内的测验河段，通过巧妙的设计将水位、流量、泥沙、水质等设备完美将水文栈桥作为载体，实现全自动实时在线监测，在满足各水文要素正常测验的前提下，解放测站人员，保证人员及仪器设备安全性和资料稳定性，提升测验自动化程度和测验精度，大大降低建设投资。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的优点具体如下：1）使测验栈桥具有多功能性。充分考虑流量、泥沙、水位、水质等水文监测项目基本测验要求的前提下，将流速仪测流系统、在线测沙仪、雷达式自记水位计、水质在线监测
仪、电子水温记录仪、雷达表面测流系统等整合安装在测验栈桥上，大大减少了测验断面水文设施的建设，降低了投资成本和测验断面行洪风险。
[0016]2）提高了自动化测验程度。栈桥上设计有外置的横向轨道，可使流速仪和在线测沙仪等设备在轨道自动行走， 从而实现河道各测流垂线上流量、泥沙等参数自动采集，采用整合方式使各水文仪器间互相配合，流量、泥沙仪器根据水位变化通过轨道进行自动测验，自动化程度高，从而实现自动在线监测。
[0017]3）提高了测验精度。栈桥桥身及横向轨道均采用钢结构设计，可有效保证水文测验仪器安装位置高程的稳定，同时测验轨道上安装限位装置，可实现多垂线同时测验，有效保证测验仪器可准确停留在各测验垂线上。能够减少测验耗时，提高测验垂线密度，从而提高测验精度。
[0018]4）提供安全可靠的工作环境。代替了传统人工涉水测验不安全因素，测验人员可在栈桥上进行日常运行维护，同时，能够保障仪器设备的安全。
附图说明
[0019]图1是本专利技术的结构示意图。
[0020]图2是图1中的A
‑
A剖面图。
[0021]图3是图2中测验行车的放大图。
[0022]图4是图3的左视图。
[0023]图5是本实施例中的电控原本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于轨道式水文测验栈桥的自动测验方法，其特征在于：所述轨道式水文测验栈桥包括：钢桁架，横跨在河道上方，具有位于顶部的行走通道，所述钢桁架的下游侧设置有外置的横向轨道；上游支架，在钢桁架的上游侧间隔设置有多个，用于安装空中测验设备；测验行车，与所述横向轨道滑动连接，用于安装入水测验设备；其中，空中测验设备和入水测验设备测得的水文数据通过信息传输装置发送至水文测站接收终端，且所述信息传输装置的远程终端单元用于向测验行车的驱动机构发出控制指令；所述自动测验方法包括：S1，根据测验项目，在上游支架上安装空中测验设备，所述空中测验设备包括至少一个雷达水位计探头；选择合适数量的测验行车，每一台测验行车上对应安装一台入水测验设备，所述入水测验设备包括测沙仪、流速仪、水温仪和水质仪中的一种或多种；S2，雷达水位计探头测验水位数据并传输给信息传输装置，信息传输装置接收水位数据并向测验行车发送控制信号，使测验行车沿横向轨道移动到合适的位置，之后使入水测验设备落入水中进行水文数据测验；S3，信息传输装置将接收到的各种水文测验数据发送至水文测站接收终端。2.根据权利要求1所述的基于轨道式水文测验栈桥的自动测验方法，其特征在于：所述钢桁架为设置在两岸边墩上的钢管桁架或者型钢桁架，钢桁架的顶部铺设钢板并设置喷塑胶层作为所述行走通道，且钢桁架的两侧设置有防护栏杆。3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈龙驹，张银行，雷莹莹，邵继娜，宋延芝，郑冉，赵宇乾，程皓洁，
申请(专利权)人：河南黄河水文勘测规划设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：