الهيدروليكية فتحت فتحت: دقيق حاكم تحت السوائل القوة

أمام مفيض من محطة للطاقة الكهرومائية الكبيرة على ضفاف نهر لانتسانغ, مهندس فحص مرارا افتتاح البيانات على شاشة التحكم. البوابة مدفوعة من قبل اثنين الهيدروليكية فتح وإغلاق الأجهزة مع التوجه من 500 طن ، ولكن فتح القيمة المعروضة في غرفة التحكم الرئيسية لا تزال تتقلب. "السكتة الدماغية اسطوانة هيدروليكية تم تغذية العودة إلى 75 سم ، ولكن الباب افتتاح أعلى متر فقط يظهر فجوة من 68 سم-7 سم, مما يعني طاقة ضخمة الانحراف في للتجديد downflow من 3000 متر مكعب في الثانية. "هذا النوع من المشهد بعمق يكشفتفرد وتعقيد فتح في قياس الهيدروليكية فتح وإغلاق البيئة。

1. خاصة القياس تحديات محرك هيدروليكي

الهيدروليكية رافعة تعتمد علىفحوى كبيرة, بنية متراص, استجابة سريعةفقد أصبح الخيار الأول الثقيلة المرافق مثل حفرة عميقة قوس البوابات قفل متعرجة البوابات. ولكن النظام الهيدروليكي هو مثل لا يهدأ النبض ، وبذلك ثلاثة تحديات أساسية إلى فتح القياس في:

1. ​غير مرئية تدخل من الضغط نبض​
   تقلبات الضغط في الزيت الهيدروليكي من شأنها أن تنتقل من خلال هيكل معدني ، مما تسبب في استشعار لإنتاج التردد المنخفض الهزات. القياس الفعلي من نهر حاجز يدل على أن البيانات غضب الناجم عن العمل من عكس صمام يمكن أن تصل إلى ±5 مم ، وهو ما يعادل مستوى المياه خطأ من نهر المصب قناة من 30 سم.
2. ​هندسية الضرب متزامن التناقضات​
   عند بوابة واحدة مجهزة المتعددة الاسطوانات الهيدروليكية التي تعمل معا (مثل متعرجة بوابة الخوانق الثلاثة قفل) ، وتشريد الفرق من 0.1 مم قد تتطور إلى 10,000 طن عزم الدوران من البوابة الجسم. مركزا في نهر اليانغتسى مرة مزق المطاط ختم الشريط بسبب عدم تزامن نزوح الاسطوانة الهيدروليكية ، مما تسبب في استمرار تسرب المياه الحادث.
3. ​الخطأ المخفية الظاهري التشرد​
   "افتراضية السكتة الدماغية" سبب الداخلية تسرب من صمام هيدروليكي أو تسرب النفط من اسطوانة ختم خادع للغاية. في بوابة السد في الجنوب الدائرة النفط تسرب أثناء التشغيل رافعة ثابتة تسبب افتتاح قيمة الانجراف ببطء بنسبة 2.3 سم, و لم يكتشف حتى تدفق نظام الرصد صدر غير طبيعي إنذار.

2. نظرية تطور تكنولوجيا القياس في سيناريوهات الهيدروليكية

في مواجهة الرش الهيدروليكية النفط المستمر الاهتزاز الميكانيكي ، وفتحت وقد وضعت ثلاثة التكيف الفني طرق: من

1."Deep diver" داخل الاسطوانة-magnetostrictive استشعار التشريد​

الدقة عنصر الاستشعار هو مزروع في التجويف الداخلي قضيب مكبس الاسطوانة الهيدروليكية مباشرة قياس مكبس النزوح. هذا المخطط هو مختوم في الضغط المقاوم للصدأ اسطوانة مثل غواصة لعزل النفط الخارجي والاهتزاز. في تطبيق قتشوبا مفيض, حتى لو كان النفط ترتفع درجة الحرارة إلى 70 ° c, تشريد خطأ لا تزال تسيطر ضمن 0.05%. حاوية معدنية مع تصنيف الحماية من IP68 يمكن أن تصمد أمام ضغط أثر 50 MPa, تقريبا نفس عمر كما الاسطوانة الهيدروليكية.

2."وحيد المسافر" مع الخارجية تتراوح الثقيلة-واجب حبل التشفير​

عندما داخل الاسطوانة لا يمكن تثبيت, خاص الثقيلة يستخدم آلية لتجاوز مصدر الاهتزاز و ربط حبل قياس مباشرة إلى البوابة الجسم. محطة ضخ في جيانغسو مبتكر يستخدم سلك مزدوج الجر المضادة البديل آلية للتغلب على حبل أرجوحة المشكلة الناجمة عن رذاذ الماء والبيئة. ومع ذلك ، في عالية الاهتزاز المناطق ، فإنه يحتاج إلى أن تستخدم مع التصفية الحيوية الخوارزميات.

3.مكانيا تنفصل "المراقب"-عدم الاتصال جهاز استشعار زاوية​

تثبيت عالية الدقة الميل على البوابة الذراع ، وبشكل غير مباشر على قيمة الافتتاح من خلال هندسية التحويل. طريقة القياس هذه ، والتي يتم فصلها عن الهيدروليكية التوصيل سلسلة صمدت أمام اختبار اهتزاز قوي في شياولانغدى مفيض النهر الأصفر. ومع ذلك ، فمن الضروري أن تتعاون مع التعويض درجة الحرارة النموذجية للقضاء على نفوذ الهيكل الصلب تشوه.

3. حلول مبتكرة الهندسة نقاط الألم

▶ النانو اختراق في التلوث النفطي وحماية

المغناطيسية التقليدية بوابة أجهزة الاستشعار غالبا ما تفشل بسبب امتصاص الحديد ونجارة في النفط. الجيل الجديد من تكنولوجيا تعتمد كاره الزيت التنظيف الذاتي نانو طلاء: في تطبيق Wangyuhe محطة ضخ في جيانغسو, طلاء أسباب الزيت على شكل قطرات الماء على سطح قضيب دليل و التصاق معدل الملوثات بنسبة 90%. في نفس الوقت, المدمج في الحطام المعدنية الكشف عن الدائرة يمكن أن تحذر من التلوث النفطي.

▶ اسطوانة متعددة التعاونية متزامن التحكم

في عرض فريد من نوعه مشكلة التزامن الهيدروليكية رافعة, ثلاث مراحل نظام التعويض وقد وضعت الأقفال من المضائق الثلاثة لنهر اليانغتسى: لا.

• كل اسطوانة لديه المدمج في تشريد استشعار القياس الرئيسية
• الباب تم تجهيز الجسم مع الليزر rangefinder في الوقت الحقيقي مقارنة
• عندما تشريد الفرق بين الاسطوانات الهيدروليكية يتجاوز 0.3 mm, نظام التحكم الذكي تلقائيا بضبط صمام النسبي الافتتاح.

هذا النظام تسيطر على سد الفجوة من متعرجة الباب داخل 0.08 mm سماكة الشعر.

▶توسيد تصميم الصدمات الشديدة

من أجل مقاومة موجة الصدمة خلال الهيدروليكية عكس, أحدث أجهزة الاستشعار يعتمد على الرتب العسكرية العازلة مخطط: يلقي الألومنيوم الإسكان مليئة سيليكون مصفوفة لامتصاص الاهتزاز الطيران الصف المكونات مجهزة الثلاثي قفل آلية و خط الإشارة مجهزة المعادن الموجي من أنبوب على شكل التدريع الكهرومغناطيسي النفق. في القياس الفعلي من نهر لانتسانغ محطة الطاقة ، قاومت بنجاح صدمة الضغط من ذروة بلغت 98 ميجا باسكال.

4. أحدث تطور التشخيص الذكي

الهيدروليكية رافعة فتح وإغلاق درجة مترفإنه يتطور من قياس أداة منهجية "مستشار الصحة": من

​بصمة من النظام الهيدروليكي​
مخفي العيوب من المعدات يمكن تشخيصها من خلال فتح منحنى ماركة:

• وفجأة صعدت التقلبات في سرعة موحدة القسم → علامات نموذجية من صمام النسبي الركود
• إغلاق العملية تستغرق 15% أطول من النموذج يتنبأ → ختم الشيخوخة إشارة
• تكرار اهتزاز في نهاية السكتة الدماغية → تسرب الخصائص الهيدروليكية صمام القفل

في Datengxia الحفاظ على المياه محور نهر اللؤلؤ, وحذر النظام من انسداد الدائرة النفط تصفية عنصر 37 يوما مقدما على أساس التغيرات في المنحدر من افتتاح لتجنب الإغلاق غير المخطط له.

​الرقمية التوأم نموذج التنبؤ​
من خلال إنشاء علاقة ديناميكية نموذج من اسطوانة التشرد نظام الضغط ومعدل التدفق ، الانحراف بين القيمة النظرية و قياس القيمة مقارنة في الوقت الحقيقي. عند استهلاك الوقود لكل ملليمتر النزوح من الاسطوانة الهيدروليكية بشكل غير طبيعي يزيد بنسبة 5% ، النظام تلقائيا بإنشاء ختم ارتداء التقرير.

​طفرة في تكنولوجيا الاستشعار السلبي​
كهرضغطية الطاقة التقاط الجهاز في المختبر يمكن استخدام الاهتزازات الميكانيكية الهيدروليكية الأنابيب لتوليد الكهرباء. اختبار البيانات التي نموذجي الهيدروليكية الاهتزاز من 20 هرتز ويمكن تحويلها إلى 3.2 فولت/50 ملي واط من الطاقة الكهربائية ، وهو ما يكفي لدفع استشعار مصغرة للعمل تماما لحل مشكلة الأسلاك الاسطوانة الهيدروليكية.

​الاستنتاج: التاريخ التطوري الهيدروليكية فتحت وأقرب فتحت شهادة من الحكمة البشرية في السعي لتحقيق التوازن بين ارتفاع السائل قوة ودقة التحكم الميكانيكية.​

خلال عام 2023 الفيضانات الموسم, سيكون هناك مفاجئة البيانات التقلبات في افتتاح الفيضانات البوابة في الجنوب. ذكي وحدة التشخيص النظام يكمل مقارنة مليون مجموعات من البيانات في غضون 90 ثانية, أقفال تشريد الاستشعار من رقم 2 اسطوانة أن تكون منزعجة من التداخل الكهرومغناطيسي من العاكس ، وعلى الفور تتحول إلى زاوية الذراع استشعار مراقبة قناة يولد التدريع الكهرومغناطيسي خطة التحول في نفس الوقت. العملية كلها لا يقطع الإرسال من 4,200 متر مكعب من الفيضانات تسرب في الثانية ، وحماية سلامة 180,000 الناس المصب.

عند كل ضغط الزيت نبض النظام الهيدروليكي بدقة لمست كل ملليمتر من الظاهرية التشرد هو مكان للاختباء ، العملاقة بوابة يمكن أن تصبح حقا ذكي المشتركة من السلاح من الماء التدريب. على ما يبدو صغيرة تحسن في دقة افتتاح قياس تكنولوجيا الرسم أكثر موثوقية وسلامة الحدود على الوقاية من الفيضانات إرسال الخريطة.