【摘 要】
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随着煤矿由浅入深的开采，由矿井水引发的灾难越来越多，对矿井水的实时监测亦日益重要。需要正常观测的水文项目不断增多，但大多采用人工测量，测量精度低，实时性差，出现异常不能及时
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随着煤矿由浅入深的开采，由矿井水引发的灾难越来越多，对矿井水的实时监测亦日益重要。需要正常观测的水文项目不断增多，但大多采用人工测量，测量精度低，实时性差，出现异常不能及时发现，不能及时采取措施防止灾害发生。矿井排水有多种途径，最常见的主要有：明渠排水、管道排水等方式。明渠，作为矿井排水的重要通道，在矿井排水中起到越来越重要的作用。随着煤矿开采由浅部进入深部，矿井受水害威胁的程度越来越严重，工作人员能否实时掌握明渠水流量，对减少矿井水害事故的发生又至关重要。适用于矿井的智能明渠流量传感器的研发，使矿井监测人员能实时掌握明渠流量的数据，有利于相关人员对明渠水流量进行动态分析，从而大大减少矿井水害事故发生的几率。 通过对山东省内及省外多个矿井明渠排水通道的调研发现，矿井水含有大量的煤粉、沙石及泥土以及其他杂质。限于矿上有限的人力、物力，结合矿井的实际环境及矿井明渠的特点，对现有的明渠流量测量方法分析优缺点，确定了用流速有效面积法来测量明渠的流量。以浅宽的矩形断面明渠为研究对象，采用多套超声传感器，分别测量明渠淤泥界面、明渠液位及明渠水流速，设计智能淤泥界面流量传感器系统，最大限度减少沉积淤泥对工作人员实时掌握明渠流量监测的影响。本文设计了智能液位--流速传感器的硬件电路和软件流程图，从超声波测量液位和根据毕托管原理测量流速这两部分设计智能明渠流量计，设计了硬件电路中的主要部分，绘制了智能传感器程序的流程图。
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