【摘要】：渠道輸水是我國(guó)農(nóng)田灌溉的主要形式,在渠系中開(kāi)展量水工作是強(qiáng)化節(jié)水意識(shí)、推動(dòng)灌區(qū)定額灌溉和提高灌區(qū)灌溉用水利用系數(shù)的主要途徑,是我國(guó)發(fā)展節(jié)水型農(nóng)業(yè)和實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)高效用水的關(guān)鍵技術(shù)之一。隨著科技的快速發(fā)展,一些發(fā)達(dá)國(guó)家灌區(qū)量水技術(shù)已經(jīng)向自動(dòng)測(cè)控一體化方向發(fā)展。我國(guó)受地域性差異影響顯著,且各個(gè)大中型灌區(qū)條件復(fù)雜,導(dǎo)致目前已有的量水設(shè)施不能滿足灌區(qū)量水的新要求,而堰類量水建筑物因具有經(jīng)濟(jì)實(shí)用和穩(wěn)定可靠等特點(diǎn),適合于在我國(guó)灌區(qū)大面積推廣應(yīng)用。因此,根據(jù)灌區(qū)實(shí)際需求,研制出具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、量測(cè)精準(zhǔn)、適應(yīng)度高、應(yīng)用便捷的渠道量水設(shè)施,對(duì)灌區(qū)節(jié)水和實(shí)現(xiàn)水資源高效利用可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。本文所研制的兩種測(cè)控系統(tǒng)基于矩形薄壁堰測(cè)流原理。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格適中、測(cè)控結(jié)合、精度合理等特點(diǎn),結(jié)合自動(dòng)控制技術(shù),根據(jù)所需分水流量調(diào)控堰上水頭,針對(duì)現(xiàn)灌區(qū)野外無(wú)電源狀況,應(yīng)用太陽(yáng)能及蓄電池解決測(cè)控系統(tǒng)的動(dòng)力供給問(wèn)題。對(duì)兩種測(cè)控裝置的水力特性進(jìn)行了深入系統(tǒng)的研究和分析,主要的研究?jī)?nèi)容與結(jié)論如下:1、總結(jié)了灌區(qū)量水技術(shù)與設(shè)施的最新發(fā)展,指出了目前我國(guó)灌區(qū)存在的問(wèn)題,對(duì)于傳統(tǒng)的量水裝置的缺點(diǎn),研究開(kāi)發(fā)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,精度較高,便于泥沙及漂浮物通過(guò)的新型過(guò)流調(diào)控型渠道測(cè)流裝置,并通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)研究了過(guò)流調(diào)控型渠道測(cè)流裝置的各項(xiàng)水力特性,包括其測(cè)流精度,水位與流量關(guān)系,水頭損失,淹沒(méi)度等水力特性,為灌區(qū)應(yīng)用提供技術(shù)參數(shù)。2、采用傳統(tǒng)水力學(xué)基礎(chǔ)理論及流量公式擬合分別推出水頭可調(diào)薄壁堰式渠道流量測(cè)流裝置的流量計(jì)算公式,分析了其精準(zhǔn)性。結(jié)果表明,兩公式測(cè)流精度都符合量水規(guī)范對(duì)灌區(qū)量水設(shè)施的要求,但擬合出的流量計(jì)算公式更加簡(jiǎn)明實(shí)用。3、水頭可調(diào)薄壁堰式渠道流量智能測(cè)控系統(tǒng)基于單片機(jī)閉環(huán)反饋控制系統(tǒng),可以通過(guò)人為設(shè)定流量和水量,進(jìn)行智能控制,維持恒定流量所需的堰上水頭,完成設(shè)定任務(wù)后可自動(dòng)阻斷水流,驗(yàn)證了智能控制的可行性。通過(guò)對(duì)兩種新型測(cè)控裝置的實(shí)驗(yàn)研究表明,兩種裝置均能滿足灌區(qū)現(xiàn)代化、自動(dòng)化、信息化的發(fā)展要求,有較好的推廣價(jià)值和應(yīng)用前景。
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S274.4

【參考文獻(xiàn)】

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1 周偉華;;淺談流量計(jì)量的意義[J];計(jì)量與測(cè)試技術(shù);2008年08期

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本文編號(hào)：2617890