本實用新型專利技術公開了基于變頻閉環(huán)控制的深隧模型測控系統(tǒng)，其包括：若干容器，其均間隔設置；相鄰兩個所述容器之間通過第一管道連通；每個所述第一管道設置相應的排洪泵；每個所述排洪泵對應設置變頻器，以控制所述排洪泵的排洪驅動力；若干所述容器形成多個入流口；每個所述第一管道上位于所述排洪泵排洪出口方向的節(jié)段上設置流量監(jiān)測裝置，用于監(jiān)測所述第一管道對應節(jié)段的出流量；若干壓力監(jiān)測裝置，用于監(jiān)測水壓；控制單元，用于接收所述第一管道的出流量的信息和出流水壓信息，并根據所述第一管道的出流量的信息和出流水壓信息控制所述變頻器的頻率。可廣泛應用于深層隧道的物理模型技術領域。模型技術領域。模型技術領域。
【技術實現(xiàn)步驟摘要】
基于變頻閉環(huán)控制的深隧模型測控系統(tǒng)
[0001]本技術涉及深層隧道的物理模型
更具體地說，本技術涉及基于變頻閉環(huán)控制的深隧模型測控系統(tǒng)。
技術介紹
[0002]深層隧道的應用技術在國內應用中較為空白，尤其涉及深層隧道內水流狀態(tài)的監(jiān)測技術，還沒有針對性提出實際有效的解決辦法，深層隧道排水系統(tǒng)多點入流，水流經豎井進入主隧的落差大、水動力特性復雜，對于深層隧道內部的水流環(huán)境，包括水流量、水壓等監(jiān)測尤為困難，在過流能力、水流流態(tài)、壓力分布、消排氣效果、泥沙淤積、沖淤效果等方面存在必要的論證需求。
技術實現(xiàn)思路
[0003]本技術的目的是提供一種模擬地下深層隧道環(huán)境的基于變頻閉環(huán)控制的深隧模型測控系統(tǒng)。
[0004]為了實現(xiàn)根據本技術的這些目的和其它優(yōu)點，提供了一種基于變頻閉環(huán)控制的深隧模型測控系統(tǒng)，其包括：
[0005]若干容器，其均間隔設置；相鄰兩個所述容器之間通過第一管道連通；每個所述第一管道設置相應的排洪泵；每個所述排洪泵對應設置變頻器，以控制所述排洪泵的排洪驅動力；
[0006]其中，若干所述容器與若干所述第一管道連接形成線性的深邃模型，若干所述容器分布在線性的所述深邃模型的位置處分別設置多個入流口；
[0007]每個所述第一管道上位于所述排洪泵排洪出口方向的節(jié)段上設置流量監(jiān)測裝置，用于監(jiān)測所述第一管道對應節(jié)段的出流量；
[0008]若干壓力監(jiān)測裝置，其分別設置在所述深邃模型的各個節(jié)段上，用于監(jiān)測水壓；
[0009]控制單元，其分別對應連接若干所述流量監(jiān)測裝置以及所述壓力監(jiān)測裝置，用于接收所述第一管道的出流量的信息和出流水壓信息，并根據所述第一管道的出流量的信息和出流水壓信息控制所述變頻器的頻率。
[0010]優(yōu)選地，所述入流口處設置有若干進水節(jié)段，每一所述進水節(jié)段的一端處均連通有所述容器，另一端連通所述第一管道，所述進水節(jié)段包括：
[0011]第一進水部，用于引入并臨時儲存定量的水源，其包括：
[0012]第一前池；
[0013]第一后池，與所述第一前池通過一池壁隔開，所述第一后池的高度大于所述第一
[0014]前池的高度；
[0015]進水閥門，設置在所述池壁上位于下部位置，并連通所述第一前池和所述第一后池；
[0016]第一出水部，用于接收所述第一進水部的水源；
[0017]第一進水管，其一端連通所述第一后池、另一端連通所述第一進水部；
[0018]第一排洪泵，其連通所述第一進水管；
[0019]第一流量監(jiān)控裝置，其位于所述第一進水管上所述第一排洪泵的出水口方向的節(jié)段上；
[0020]第一變頻器，與所述第一排洪泵連接并控制所述第一排洪泵的排洪驅動力。
[0021]優(yōu)選地，所述第一前池的底部設置有所述壓力監(jiān)測裝置，用于將所述第一前池的水壓數(shù)據傳輸至所述控制單元。
[0022]優(yōu)選地，所述入流口還包括多根豎向設置的分管，所述分管均連通所述第一管道。
[0023]優(yōu)選地，所述分管包括：
[0024]導流部，其為一圈直筒狀的內側具有螺旋結構、并與所述分管同軸心設置。
[0025]優(yōu)選地，所述深邃模型的長度節(jié)段還包括若干出水節(jié)段，每一所述出水節(jié)段的一端處均連通一所述第一管道遠離所述第一后池的一端，所述出水節(jié)段包括：
[0026]第二前池，用于引入并臨時儲存定量的水源，其包括：
[0027]第二后池，用于接收所述第二前池內的水；
[0028]第二進水管，其為U型管，其兩自由端分別延伸伸入對應側的所述第二前池和第二后池內；
[0029]第二排洪泵，其連通于所述U型管的中間節(jié)段；
[0030]第二流量監(jiān)控裝置，其位于所述U型管上所述第二排洪泵的出水口方向的節(jié)段上；
[0031]第二變頻器，與所述第二排洪泵連接并控制所述第二排洪泵的排洪驅動力。
[0032]優(yōu)選地，所述第二進水管上還設置有一手動閥。
[0033]優(yōu)選地，還包括：
[0034]多個沉砂池，其分別設置連通于若干所述第一管道。
[0035]優(yōu)選地，還包括底部支撐結構，其支撐設置在所述深邃模型的底部，具體包括：
[0036]若干底座，其分別對應設置于若干所述容器的底部；
[0037]若干升降裝置，其分別對應支撐于若干所述容器的底部，并位于所述底座上，用于調節(jié)所述容器的高度。
[0038]基于變頻閉環(huán)控制的深隧模型測控系統(tǒng)的測控方法，其包括以下步驟：
[0039]S1、預設所述深邃模型的進水流量信息和出水流量信息，所述水流量信息包括：
[0040]水流壓力、流速以及水位信息；
[0041]S2、獲取所述深邃模型的進口水流量信息、第一管道的過程水流量信息、出口水流量信息；
[0042]S3、比對所述步驟S2中所述出口水流量信息與所述步驟S1中的所述出水流量信息，如果所述出口水流量信息與所述出水流量信息不一致，則控制調整所述第一管道的過程水流量信息，直至所述出口水流量信息與所述出水流量信息一致。
[0043]本技術至少包括以下有益效果：
[0044]1、深邃模型設計合理，根據實際地下深邃環(huán)境按比例制備模型，模擬地下深層隧道的內部環(huán)境的水流狀況，進而能夠直觀地對地下深邃環(huán)境做出模型分析。
[0045]2、結構簡單，容易搭建，實操性強，通過管道、容器等模擬地下深邃環(huán)境以及入流口，并且設置排洪泵和變頻器使模型中的水流達到預期的設計值，進而能夠觀測在水流過
程中的影響因素。
[0046]3、測量精度高，通過設置流量檢測裝置、壓力監(jiān)測裝置、變頻裝置以及軟件控制單元對水流壓力、出流量進行監(jiān)測以及控制。
[0047]本技術的其它優(yōu)點、目標和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對本技術的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解。
附圖說明
[0048]圖1為本技術的基于變頻閉環(huán)控制的深隧模型測控系統(tǒng)結構示意圖；
[0049]圖2為本技術的進水節(jié)段的結構示意圖；
[0050]圖3為本技術出水節(jié)段結構示意圖；
[0051]說明書附圖標記說明：1、容器，2、第一管道，3、進水節(jié)段，4、出水節(jié)段，5、分管，6、底部支撐，7、升降裝置，8、第一排洪泵，9、第一流量檢測裝置，10、第一出水部，11、第二前池，12、第二進水管，13、第二后池，701、第一前池，702、第一后池。
具體實施方式
[0052]下面結合附圖對本技術做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。
[0053]在本技術的描述中，術語“橫向”、“縱向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本技術和簡化描述，并不是指示或本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.基于變頻閉環(huán)控制的深隧模型測控系統(tǒng)，其特征在于，包括：若干容器，其均間隔設置；相鄰兩個所述容器之間通過第一管道連通；每個所述第一管道設置相應的排洪泵；每個所述排洪泵對應設置變頻器，以控制所述排洪泵的排洪驅動力；其中，若干所述容器與若干所述第一管道連接形成線性的深邃模型，若干所述容器分布在線性的所述深邃模型的位置處分別設置多個入流口；每個所述第一管道上位于所述排洪泵排洪出口方向的節(jié)段上設置流量監(jiān)測裝置，用于監(jiān)測所述第一管道對應節(jié)段的出流量；若干壓力監(jiān)測裝置，其分別設置在所述深邃模型的各個節(jié)段上，用于監(jiān)測水壓；控制單元，其分別對應連接若干所述流量監(jiān)測裝置以及所述壓力監(jiān)測裝置，用于接收所述第一管道的出流量的信息和出流水壓信息，并根據所述第一管道的出流量的信息和出流水壓信息控制所述變頻器的頻率。2.根據權利要求1所述的基于變頻閉環(huán)控制的深隧模型測控系統(tǒng)，其特征在于，所述入流口處設置有若干進水節(jié)段，每一所述進水節(jié)段的一端處均連通有所述容器，另一端連通所述第一管道，所述進水節(jié)段包括：第一進水部，用于引入并臨時儲存定量的水源，其包括：第一前池；第一后池，與所述第一前池通過一池壁隔開，所述第一后池的高度大于所述第一前池的高度；進水閥門，設置在所述池壁上位于下部位置，并連通所述第一前池和所述第一后池；第一出水部，用于接收所述第一進水部的水源；第一進水管，其一端連通所述第一后池、另一端連通所述第一進水部；第一排洪泵，其連通所述第一進水管；第一流量監(jiān)控裝置，其位于所述第一進水管上所述第一排洪泵的出水口方向的節(jié)段上；第一變頻器，與所述第一排洪泵連接并控制所述第一排洪泵的排洪驅動力。3.根據權利要求2所述的基于變頻閉環(huán)控制的深隧模型測控系統(tǒng)，其特征在于，...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：王建平，楊聿，黃春華，張金明，陳思，胡曉張，梁立林，呂文斌，潘文慰，王斌，
申請(專利權)人：珠江水利委員會珠江水利科學研究院，
類型：新型
國別省市：
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