帐篷性能测试模拟降雨及雨量检测系统研究.doc

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1、帐篷性能测试模拟降雨及雨量检测系统研究　摘要为了检验帐篷在工作状态下防止雨水渗漏的能力，特进行了帐篷性能测试模拟降雨及雨量检测系统的研究。系统由机组管路、雨量检测、电气控制三大系统组成。首先确定降雨强度，结合试验场地有效淋雨总面积，计算所需总雨量。按所需最大流量，确定水泵、管路、喷头、阀件型号及安装、布置方式等机组管路系统设计。触摸屏与PLC通信，按照预定程序和控制逻辑，实现雨量等模拟量的检测、显示和控制变频器、电磁（动）阀的启停。变频器根据降雨量等级，设置不同的多段速参数，结合不同数量、型号的喷头投入，模拟不同的降雨等级。运行效果表明：系统性能可

2、靠，可实现帐篷性能测试模拟降雨及雨量检测。　　关键词帐篷；性能测试；模拟降雨；雨量检测　　　　　　帐篷作为一种移动性较强的临时住宅，在野外考察、露营、勘探、施工、救灾、防汛、游牧民生产、帐篷新生活[1-2]等领域，都发挥着巨大的作用。因此，帐篷本身的质量、可靠性就显得尤为重要。防止雨水渗漏能力[3-4]，作为帐篷质量、可靠性的一个重要考核指标，其性能测试就显得极为关键和必要。　　1系统目标及设计方案　　1.1系统目标　　该系统的设计目标为检验帐篷在工作状态下防止雨水渗漏的能力。　　1.2设计方案　　根据系统目标，在充分调研和技术经济方案比较的基础上

3、，进行了帐篷性能测试模拟降雨及雨量检测系统的研究与设计。该系统由机组管路、雨量检测、电气控制三大系统组成。　　1.2.1机组管路系统（图1）。取各雨量等级的“降雨强度”表中“12h雨量值/mm”的峰值确定降雨强度[5]，结合试验场地有效淋雨总面积，计算所需总雨量。按所需最大流量（特大暴雨），确定水泵、管路、喷头、阀件型号及安装、布置方式等机组管路系统方案。进水管路从地下水池取水，经过水泵加压后，出水主管路先沿桩面垂直向上布置，再沿房顶梁上水平向前布置。在房顶梁上水平支管路上，均匀垂直布置支管路，在支管路上均匀布置喷头模拟降雨，经过帐篷顶的降雨汇入屋

4、内排水沟，流回地下水池。　　1.2.2雨量检测系统。在充分调研和技术方案比较的基础上，确定采用称重传感器＋托盘＋测雨容器＋支架＋自动排水电磁阀＋PLC＋触摸屏的雨量检测方案。按照帐篷尺寸及测雨器容器容积计算，设计支架、测雨器容器（考虑自动排水），选用称重传感器，测雨装置布置及设计示意见图2。雨量采集信号进入PLC，结合传感器量程、测雨器面积、自重、降雨时间等，经过相关数学运算，对信号进行处理。PLC与触摸屏通信，在触摸屏界面上显示参数。　　1.2.3电气控制系统。经过技术设计方案的经济性比较，确定采用触摸屏＋PLC＋变频器＋水泵＋电磁（动）阀的电气

5、控制方案。2　　根据模拟降雨等级、电磁（动）阀启停、水泵启停、测雨器自动排水、参数显示等控制功能需求分析，设计电气原理图、接线图，编写PLC程序，开发触摸屏组态软件，设置变频器参数。触摸屏与PLC通信，按照预定程序和控制逻辑，实现控制功能电气系统见图3。根据降雨量需求的不同，通过变频器设置不同的多段速参数，对应调整变频器的转速，改变水泵流量。通过开启几组不同数量的电磁阀，控制支管路上投入工作的喷头数量，改变降雨量，从而实现帐篷模拟降雨，控制平台主要架构见表1。　　2系统实施及联调　　按照施工项目管理相关投资、进度、质量控制，安全、合同、信息管理，组

6、织和协调等规范，制作切合系统实际的项目结构图、组织结构图、任务分解表、时标网络图（工作横道图）等，组织项目实施。在各系统设计方案基础上，按照相关施工工艺，搭建系统平台。　　将程序和组态软件编译后下载至PLC和触摸屏，通过PPI电缆，建立触摸屏与PLC的通信。操作组态软件即可控制相应设备，实现模拟降雨及运行状态、参数显示。系统联调、运行表明：系统能很好地实现对水泵、电磁（动）阀等的控制，达到了预定的控制目标。　　3结论　　帐篷性能测试模拟降雨及雨量检测系统运行效果表明：该系统性能可靠，可摸拟不同的降雨等级，实现帐篷性能测试模拟降雨及雨量检测，技术经济

7、性好，方案切实可行。　　4参考文献　　[1]热贡·多吉彭措.帐篷与藏式民居[J].中国西部，2001（3）：41-43.　　[2]马晓俊.帐篷社区[J].西部大开发，2010（9）：20.　　[3]毛亮，杨建忠，史艺龙.帐篷面料的开发设计研究[J].陕西纺织，2011（1）：56-58.　　[4]赵瑞方.新型游牧用帐篷体材料的选择[J].纺织科技进展，2010（5）：35-39.2