我國(guó)有數(shù)以萬(wàn)計(jì)的河流湖泊水資源及其豐富和復(fù)雜更好的利用好這些水資源為民造福減少其危害是一項(xiàng)很重要而有意義的事業(yè)。對(duì)于水利治理來(lái)說(shuō)水的流量數(shù)據(jù)是一個(gè)很重要的參數(shù)取得流量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

流速儀的檢定和修理工作是有水文檢測(cè)中心通過(guò)流速儀檢測(cè)系統(tǒng)來(lái)完成的。目前全國(guó)各大水文檢測(cè)中心對(duì)于流速儀檢定系統(tǒng)的位置測(cè)量都是采用絕對(duì)編碼器或模擬的方法車(chē)在行駛到一定距離后偏差會(huì)很大對(duì)于流速僅檢定車(chē)的速度校驗(yàn)以及安全性方面都會(huì)有很大影響。


工作原理
于流速儀檢定系統(tǒng)來(lái)講是意義非常重大的。在設(shè)計(jì)于流速儀檢定系統(tǒng)來(lái)講是意義非常重大的。在設(shè)計(jì)定速度在水槽上方運(yùn)動(dòng)從而測(cè)出流速儀采集到的流速將流速和恒定車(chē)速進(jìn)行比較以確定出流速儀的偏差。由于車(chē)體是在水槽上方的 根鋼軌上運(yùn)行鋼軌長(zhǎng)多確定 車(chē)體在鋼軌的位置一直是流速儀檢定系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的難題。

流速儀檢定車(chē)的原理圖如圖所示。位置檢測(cè)系統(tǒng)是由裝在車(chē)體上的檢測(cè)裝置和按特定距離安裝的信息板等部分組成。

檢測(cè)裝置
電源模塊單元將直流電源轉(zhuǎn)換直流電源直流電源共探測(cè)單元及信號(hào)調(diào)理單元使用。

檢測(cè)單元
主要由霍爾開(kāi)關(guān)陣列構(gòu)成。在磁場(chǎng)中垂直放置塊金屬或半導(dǎo)體薄片 薄片的兩側(cè)之間就會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)這種現(xiàn)象稱(chēng)為霍爾效應(yīng)。霍爾元件是在霍爾效應(yīng)原理基礎(chǔ)上制成的。因?yàn)榘雽?dǎo)體材料產(chǎn)生的霍爾電動(dòng)勢(shì)比較大所以它的材料主要有鍺硅砷化鎵等半導(dǎo)體材料。半導(dǎo)體材料產(chǎn)生的霍爾電勢(shì)雖然較金屬材料的大但實(shí)際應(yīng)用時(shí)還需要加以放大利用集成電路技術(shù)把霍爾元件放大器、溫度補(bǔ)償器及穩(wěn)定電壓等集成在塊芯片上就成了性能優(yōu)良的霍爾開(kāi)關(guān)也稱(chēng)霍爾集成電路。


按輸出端的功能霍爾集成電路可以分為線(xiàn)性型和開(kāi)關(guān)型。線(xiàn)性霍爾集成電路有電壓調(diào)整器霍爾元件差分放大器輸出級(jí)等組成線(xiàn)性霍爾開(kāi)關(guān)是隨著檢測(cè)到磁場(chǎng)強(qiáng)度大小及極性輸出電壓呈線(xiàn)性變化。其特點(diǎn)是線(xiàn)性度好功耗低靈敏度高輸出電阻小無(wú)觸點(diǎn)壽命長(zhǎng)及溫度特性好。開(kāi)關(guān)型霍爾集成電路有電壓調(diào)整器霍爾元件放大電路施密特整形電路及輸出級(jí)等組成。開(kāi)關(guān)型霍爾開(kāi)關(guān)根據(jù)檢測(cè)磁場(chǎng)的極性輸出高低電平。其特點(diǎn)是功耗低靈敏度高性能穩(wěn)定、無(wú)觸點(diǎn)壽命長(zhǎng)。開(kāi)關(guān)型霍爾集成電路有單向型和雙向型之分。

信號(hào)調(diào)理單元
采樣信號(hào)由它出來(lái)經(jīng)過(guò)整形送入個(gè)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路將采樣信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步整形形成固定寬度的采樣信號(hào)。可以通過(guò)調(diào)節(jié)單穩(wěn)態(tài)電路的值來(lái)調(diào)節(jié) 采樣信號(hào)的長(zhǎng)度。

信號(hào)板
由塊信號(hào)磁鋼和若干塊磁鋼陣列組成的數(shù)據(jù)代碼。采樣信號(hào)的磁鋼長(zhǎng)度要比數(shù)據(jù)磁鋼的長(zhǎng)度相應(yīng)的要短很多對(duì)應(yīng)有霍爾開(kāi)關(guān)讀出的脈沖的長(zhǎng)度就會(huì)不同保證采樣信號(hào)在數(shù)據(jù)信號(hào)的中間出現(xiàn)讓采樣信號(hào)在中間出現(xiàn)是為了保證流速儀檢定車(chē)在正反兩個(gè)方向都能準(zhǔn)確讓讀到數(shù)據(jù)信號(hào)。