缆道吊箱联合测流系统在我省高含沙河流上应用

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1、缆道吊箱联合测流系统在我省高含沙河流上应用　　摘要：水文缆道是操作人员在室内控制将仪器送到预定位置完成流量、泥沙测验的一种专业设备，适用于水深条件好、漂浮物少、洪水涨落平缓、含沙量较少的河流使用。吊箱是将操作人员送至预定位置，人工操作仪器设备完成流量、泥沙测验任务。适合于漂浮物多，洪水涨落急剧的高含沙河流使用。本文对缆道吊箱联合测流系统在我省含沙河流上的应用进行了初步探讨。关键词：缆道吊箱联合测流系统含沙河流应用中图分类号：P343.1文献标识码：A文章编号：一、问题的提出6我省地跨长江、黄河两大流域。长江流域各站主要使用长悬杆、半悬杆缆道进行流量、泥沙测验。黄河流域各站主要使用吊箱载人

2、完成流量、泥沙测验任务。测流时，由室内操作人员控制将吊箱水平运行至预定位置，吊箱操作人员人力驱动将吊箱下放到距水面1—1.5m处，手持长测深杆根据流速、流向提前将测深杆插入水中测出水深，然后将仪器放入水中施测流速，同时看着上游来水方向，以防漂浮物冲击吊箱造成不安全事故发生。多年来，如何解决吊箱操作时的安全和实现高含沙河流泥沙测验机械化，自动化的问题一直困扰着我们。二、半悬杆缆道、吊箱联合测流系统研制过程多年来，我们经过摸索实践，并参考有关文献资料，提出了将半悬杆缆道和吊箱有机结合起来使之成为一套设备，同时具有缆道和吊箱的所有优点和使用功能，既互不影响，又能单独使用的设计思路，根据缆道升降

3、原理，在原使用吊箱的基础上改变其悬吊升降方法，并在吊箱内部安装活动悬杆，在悬杆下部安装水面讯号发生器，在悬杆和吊箱顶部配套安装河底讯号发生器，使其成为一套内外升降结合式吊箱和半悬杆缆道联合测流、取沙系统。三、半悬杆缆道、吊箱联合测流系统介绍1.缆道形式开口式半悬杆缆道、吊箱联合测流系统。根据开口式缆道升降原理，在现有吊箱的基础上改变其悬吊升降方式，在吊箱内安装活动升降悬杆并在悬杆下部和顶部安装水面、河底讯号发生器，使其成为一套内外升降结合型吊箱和半悬杆缆道联合测流、取沙系统。2.升降系统（1）外升降系统：人力驱动吊箱蜗轮蜗杆带动悬杆升降索运动，使吊箱上下运行。6（2）内升降系统：内升降采

4、用开口游轮式加平衡锤省力装置。即在室内控制升降索提放升降游轮驱动循回索带动吊箱悬吊升降索运行，通过吊箱顶部和行车架四角导向滑轮的导向作用使吊箱上、下运行。3.循回系统采用开口游轮式、室内控制循回索使吊箱水平运行。4.动力、控制系统动力系统采用HY-150～５00型绞车作为动力驱动设备。其动力控制系统可采用半自动、自动或微机智能缆道测流系统。六个单元在系统软件的支持下，自动采集各类信号并解码成数据进行综合处理。单元结构如图1。图1单元结构图5.吊箱型式、悬杆长度及测深范围吊箱为40×40×4角钢加工成1.8×0.9×2.0M的长方形箱体，在中部安装蜗轮蜗杆和上、下活动悬杆，根据状头站河流特

5、性和多年实测水深情况确定悬杆长度为7.6M，下放5.5M，最大测深范围5.0M，超过5.0M借用水深。6.水面、河底、流速信号的产生及传递方法在悬杆下部悬吊30kg平底铅鱼，铅鱼尾部安装活动浮子，内装水银开关。铅鱼入水时，浮子升起，水银开关导通，生成水面讯号。在悬杆顶部适当位置平行安装一组磁钢，在吊箱顶部安装一悬杆固定套管，把悬杆的摆动范围固定在5mm以内，在固定套管的两端安装两个磁电开关支架，在两端固定支架上安装一个磁电开关，并使其与悬6杆顶部的磁钢保持10～15mm的距离，在悬杆底部安装一个适当重量的圆形底板或平底铅鱼。当吊箱下放至河底时，由于圆形底板或铅鱼的顶托作用使悬杆上升，磁电

6、开关导通并生成河底信号。将水面、河底和流速仪接触丝产生的信号进行整型、编码、调制，通过无线信号发射通道传回室内接收器解码处理。7.起点距、水深测量及调速控制系统在绞车电机与变速箱（蜗轮蜗杆）之间的联动轴上对称安装一对磁钢，距磁钢2cm处固定一个磁电开关（俗称靠近开关，根据霍尔效应原理制作而成），电动机（垂直或水平）每转动1周，磁电开关导通二次，产生二个脉冲讯号，根据钢丝绳单位长度内电机运转所产生的脉冲讯号数率定出循环索和升降索的长度系数。启动水平运行系统，向变频器发出指令，使其高速运转。运行至测速垂线位置2m时发出低速运行指令，到达测速垂线位置时发出停车指令，变频器频率回零、电机停止运行

7、。同时向控制垂直运行的电机的变频器发出指令，使铅鱼向下运行，根据在垂直电机上采集到的水深测量讯号开始计数。8.缆道吊箱联合测流使用方法6在平水期和洪水期含沙量小、漂浮物较少时按缆道使用，具体操作是将吊箱悬杆放下，把流速仪和平底铅鱼安装在悬杆底部，在室内控制完成流量测验任务。当洪水期含沙量大，漂浮物较多时，用吊箱载人取沙，缆道测流，人工岸边排除杂草。当漂浮物过大时，取下悬杆变为传统的吊箱，进行人工测流、取沙。四、系统优缺点在状头站经过