抽水蓄能电站水库水位测试器及其安置方法技术

本发明专利技术公开了一种抽水蓄能电站水库水位测试器及其安置方法，包括了测试管、浮子、拉绳、水位测试装置，在抽水蓄能电站水库面板坝上游坝坡面的面板上，安置有一根与坝轴线垂直的测试管，测试管的顶端安置有通气口，测试管的底端管口敞开，测试管内的水面上有一只浮子，该浮子的顶端系有一根与水库水位传感装置相连的拉绳。在坝顶的防浪墙上安置有所述的水库水位传感装置，该水库水位传感装置底座的顶面上，并排固定有绕绳式水位传感器与电动葫芦，当拉绳带动绕绳盘转动时，经主轴、齿轮组的传动，切换轮磁铁圈切换两个磁敏元件的磁力线，该两个磁敏元件输出水库水位的传感信号。具有大量程、高精度、快速、工作可靠、安装方便，且能在坝坡斜面上测试水位的特点，是一种能实时输出抽水蓄能电站水库水位的仪器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种专用于测试抽水蓄能电站水库水位的测试器及其安置方法，具体的说是一种。
技术介绍
目前，常用标尺、固定触点、超声波、压力传感器等方法测试水库的水位，由于该些方法有的是目测测试，有的是精度或量程上不能满足要求，所以在应用上受到限制。
技术实现思路
针对现有普通水库水位测试方法的不足，本专利技术提出了一种抽水蓄能电站水库水位测试器及其测试方法，它能满足水库水位升降幅度大、水位变化速度快、测试精度高，且在坝坡斜面上测试水位的要求。本专利技术解决技术问题采用如下技术方案: 一种抽水蓄能电站水库水位测试器，从水库面板坝上游坝坡面面板的坝脚至坝顶设置有一排支墩，该支墩上安装有一根与坝轴线垂直的测试管，测试管的顶端安置有通气口，测试管的底端管口敞开，水流从测试管的底部流进或流出，测试管内的水位与水库水位保持一致，在测试管内形成为与大气相通的测试腔，测试管内的水面上浮有一只浮子，随着水位的上升或下降，浮子能在测试管内浮动，该浮子的上部系有一根与水库水位传感装置相连的拉绳，在坝顶防浪墙的支架上安置有所述的水库水位传感装置，该水库水位传感装置底面的绳嘴正对着测试管顶端的管口，测试管管壁上在最高水位处安置有磁敏限位开关A，在死水位处安置有磁敏限位开关B，在正常水位处安置有磁敏定位开关；所述测试管由等直径的圆测试管节连接而成，测试管底端管口上套有过滤网罩；所述的浮子外壳为圆球形状，浮子靠上游的外侧面上有一条沿对称铅垂线的导肋，浮子在与测试管中心线平行的对中线位置设置有拉绳系环，浮子内靠上游侧中间嵌有一根与测试管横截面平行的半圆弧形磁铁条，浮子内的底部有配重块，在所述的测试管内浮子的导肋抵着测试管内侧壁滑行。所述的水库水位传感装置的底座与座架呈“丄”形状，底座顶面上并排固定有绕绳式水位传感器与电动葫芦，底座的底面上安置有所述的绳嘴，座架上安置有滑轮微动开关、压绳轮、排绳器，在穿过座架通孔的绕绳式水位传感器的主轴上固定有绕绳盘，绳嘴、滑轮微动开关滑轮凹面、绕绳盘盘周面、排绳器、绳鼓鼓面的中心均位于同一铅垂面上，与所述的浮子连接的拉绳从绳嘴与底座通孔进入罩壳内，经滑轮微动开关的滑轮，缠绕绕绳盘两周，再穿过排绳器后，盘绕于电动葫芦的绳鼓，且有一只压绳轮弹性抵压在绕绳盘的拉绳上，随着电动葫芦绳鼓的顺时针或逆时针转动，拉绳拉着浮子提升或降落，同时带动绕绳盘转动，所述的滑轮微动开关的滑轮垂直紧抵在所述的拉绳上，由拉绳的松紧触发该滑轮微动开关，所述的绕绳盘为圆盘形状，盘周面的两侧有挡绳板。所述的绕绳式水位传感器的机壳为门洞形状，机壳侧面中心有外伸的主轴，机壳内所述的主轴活动置于机架相对的壁上，主轴上有主动齿轮，齿轮组由数个从动齿轮分别由大至小相互啮合，切换轮为最小从动齿轮，磁敏元件A与磁敏元件B间隔△距离分别安置于切换轮轮周面一侧的电路板上，并与切换轮轮周面有δ的间隙，所述的切换轮轮周面上镶嵌有一个圆磁铁圈，切换轮轮周侧面为该磁铁圈的S、N磁极面，当拉绳带动绕绳盘转动时，经主轴、齿轮组传动，切换轮上的磁铁圈切换着磁敏元件A与磁敏元件B上的磁力线，磁敏兀件A与磁敏兀件B输出水库水位的传感信号。—种抽水蓄能电站水库水位测试器的安置方法，依次按以下步骤进行， (1)在抽水蓄能电站水库面板坝上游坝坡的面板上，竖向等距安置一排支墩后，边对接测试管节，边垂直坝轴线把测试管安装于该些支墩上； (2)在最高水位、正常水位、死水位处的测试管上游侧管壁上开孔，分别安置磁敏限位开关Α、磁敏定位开关、磁敏限位开关B，把其电缆穿入紧贴测试管的电缆管，引进坝顶部位的水库水位传感装置内； (3)在测试管的上端管口部位安置通气口，在测试管的底端管口套上过滤网罩，以及在防浪墙上安装水库水位传感装置的支架； (4)在支架上安置水库水位传感装置后，从电动葫芦的绳鼓引出拉绳，穿过排绳器，缠绕绕绳盘两圈，经滑轮微动开关的滑轮，穿出底座的通孔与绳嘴，把拉绳系在浮子上，再把浮子从测试管上端管口放入测试管内； (5)把磁敏限位开关Α、磁敏定位开关、磁敏限位开关B、滑轮微动开关、绕绳式水位传感器、电动葫芦的电缆与抽水蓄能电站水库水位测试仪连接后，操作该水库水位测试仪，开启电动葫芦的电机，转动绳鼓，升降浮子等进行初调试；待水库开始蓄水、放水后，再操作抽水蓄能电站水库水位测试仪进一步调试； (6)完成整个抽水蓄能电站水库水位测试器的安置。本专利技术抽水蓄能 电站水库水位测试器的工作原理:通过安装在面板堆石坝上游坝坡面面板上的测试管，利用测试管管内的浮子，由拉绳将浮子的位置变化传递给水库水位传感装置，进行抽水蓄能电站水库水位的测试。由于测试管内与大气相通，水库与测试管内的水位始终齐平,所以测试管内的水位可以代表水库的水位。当水库水位到达死水位、正常蓄水位、最高水位时，浮子内的磁铁条磁力的作用下，分别由磁敏限位开关B、磁敏定位开关、磁敏限位开关A输出相应水位的控制信号。水库水位传感装置的工作原理:测试管内系在浮子的拉绳，从水库水位传感装置的绳嘴进入，经滑轮微动开关的滑轮，缠绕绕绳盘两周，再穿过排丝器后，盘绕于电动葫芦的绳鼓。当水库水位上升或下降时，测试管内的浮子也随之上升或下降，系在浮子上的拉绳，随水位下降，浮子失去浮力，使拉绳的拉力变大，拉绳则紧绷；随水位上升，浮子得到浮力，使拉绳拉力变小，拉绳则松弛。现把滑轮微动开关的滑轮垂直紧抵在拉绳上，拉绳拉力的大小将触发滑轮微动开关。该滑轮微动开关的滑轮架架身活动安置于开关座内，能一维方向来回微量移动，相当于单刀双闸开关。当浮子在测试管内的水面静止不动时，有浮力的作用，浮子的重量为G，系在浮子上拉绳的拉力为N，即N=G，滑轮微动开关滑的滑轮架停留在开关座的中间，开关呈状态1，电动葫芦的绳鼓停止转动；当水位下降时，浮子失去浮力，系在浮子上拉绳的拉力加大为G+F，紧绷的拉绳把滑轮架架身压入开关座内的底部，开关呈状态2的开启，让电动葫芦的绳鼓顺时针转动来放松拉绳，待浮子抵达水面后，浮子恢复浮力，系在浮子上拉绳的拉力为N，轮架架身弹回开关座的中间，开关恢复状态I ;当水位上升时，浮子上浮，系在浮子上拉绳的拉力减小为N-F，松弛的拉绳让滑轮架架身弹至开关座内的上部，开关呈状态3的开启，电动葫芦的绳鼓随之逆时针转动来收紧拉绳，系在浮子上拉绳的拉力达到N时，滑轮架架身弹回开关座的中间，开关恢复状态I。这样，不论水位升降，浮子自动停留在测试管内的水面。只有滑轮微动开关处于开关呈状态I时，滑轮微动开关向水库水位测试仪发出绕绳式水位传感器水位读数的信号。又有设计设定直径的绕绳盘固定于绕绳式水位传感器的主轴，拉绳在绕线盘上绕紧两圈，并由压绳轮弹性抵压在绕绳盘的拉绳上，不让拉绳行走时松开或打滑于绕绳盘，使拉绳同步带动绕绳式水位传感器的主轴转动，由绕绳式水位传感器输出拉绳的行走距离与方向，从而获得水库水位传感信号。绕绳式水位传感器的工作原理:绕绳盘带动绕绳式水位传感器的主轴转动，再由主轴传动齿轮组，将齿轮组最小从动轮的切换轮加速转动。绕绳盘转动一圈，切换轮将转动上万次，这样来提高了测试分辨率。以切换轮上的磁铁圈切换磁敏元件A、磁敏元件B的磁力线的次数，来获得水库水位高度的传感信号，以该磁铁圈的磁力线切换磁敏元件A、磁敏元件B的先后次序，来获得水库水位升降本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抽水蓄能电站水库水位测试器，其特征在于：从水库面板坝上游坝坡面面板的坝脚至坝顶设置有一排支墩，该支墩上安装有一根与坝轴线垂直的测试管，测试管的顶端安置有通气口，测试管的底端管口敞开，水流从测试管的底部流进或流出，测试管内的水位与水库水位保持一致，在测试管内形成为与大气相通的测试腔，测试管内的水面上浮有一只浮子，随着水位的上升或下降，浮子能在测试管内浮动，该浮子的上部系有一根与水库水位传感装置相连的拉绳，在坝顶防浪墙的支架上安置有所述的水库水位传感装置，该水库水位传感装置底面的绳嘴正对着测试管顶端的管口，测试管管壁上在最高水位处安置有磁敏限位开关A，在死水位处安置有磁敏限位开关B，在正常水位处安置有磁敏定位开关；所述测试管由等直径的圆测试管节连接而成，测试管底端管口上套有过滤网罩；所述的浮子外壳为圆球形状，浮子靠上游的外侧面上有一条沿对称铅垂线的导肋，浮子在与测试管中心线平行的对中线位置设置有拉绳系环，浮子内靠上游侧中间嵌有一根与测试管横截面平行的半圆弧形磁铁条，浮子内的底部有配重块，在所述的测试管内浮子的导肋抵着测试管内侧壁滑行。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汪哲荪，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：