JPH0332576Y2

JPH0332576Y2 -

Info

Publication number: JPH0332576Y2
Application number: JP12798884U
Authority: JP
Priority date: 1984-08-23
Filing date: 1984-08-23
Publication date: 1991-07-10
Also published as: JPS6145430U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は河川を横切つて河床に設置された可撓
性起伏堰の堰高検出装置に関するものである。

（従来の技術）従来の堰高検出装置にはいくつかのものが開発
されている。たとえば、実開昭55−147618号公報
には、可撓性膜製起伏堰の上に河岸より腕木を伸
ばし、この腕木に上下動可能に計測尺を取付けた
堰高検出装置が開示されている。

また実開昭55−154417号公報には、堰体膜内面
全周又はその上部に投光器又は光フアイバーの光
を当て、テレビカメラにその堰体膜の形状を写し
出させて、堰高を検出する装置が開示されてい
る。

（考案が解決しようとする問題点）しかしながら、上記の装置の一方は、堰体の外
部に検知手段を設けたことにより、外部の環境に
よる弊害があり、機械作動部分の故障等が起りう
るという問題がある。

また、他方の装置では、テレビカメラ等の付属
部品を多く必要とし設置コストが高くなる。更
に、堰高を示す上部の堰の形状を間接的にカメラ
に写す装置であつて、堰内の一部のみの観察とな
り、観測点を増すことは難しい。

このため、本考案は堰体の起伏時の堰高となる
位置から二股にロープを垂下し、堰高の変動に伴
なうロープの移動量を測定することにより堰高を
検出し、上流水位と堰高との差から生じる溢流量
を制御することを目的とする。

（問題を解決するための手段）本考案は上記目的を達成するために、河川を横
切つて河床に設けた可撓性袋状堰体と、前記堰体
内壁で起伏時に堰高となる所定位置に固定され、
二股に垂下するロープと前記堰体内の河床下に設
けられ、前記堰体の起伏による前記ロープの移動
量を検知する検知手段とその検知した値から堰高
を算出する演算器とを備えたことを特徴としてい
る。

（作用）本考案はこのような構成とすることにより、あ
らかじめ設定された堰高位置を示すロープの固定
点が堰体の起伏と共に上昇し、それに伴つて各ロ
ープ相互の相対移動量を検知手段により測定し、
演算器に演算させて堰高を検出するものである。

従つて、所定高さの堰高位置を零点設定すれ
ば、その基準より起伏した堰高の変動位置はロー
プの移動量で示されることになり、この相対移動
量から必要とする堰高の位置を数学的演算法によ
り算定して堰高を求めることができる。

（実施例）本考案の実施例を図面に基づいて説明する。第
１図は本考案の概略構成を示す断面図であつて、
本考案は河川を横切つて設けた可撓性袋状（ゴム
引布製）の堰体１と、堰高位置となる堰体１の内
壁から二股に垂下したロープ２，２と、河床３下
の竪穴４内に設けられ、堰体１の起伏と共に移動
する各ロープ２の移動量を検知する検知手段５，
５と、ロープ２の移動量における相対変位量から
堰高を演算する演算器６とから成つている。

検知手段５としては種々のものが考えられる
が、本考案の実施例ではリードスイツチ５ａと磁
石５ｂとによる構成としている。リードスイツチ
５ａは竪穴４の側壁に固定された測定板７上に所
定間隔を置いて設けられ、磁石５ｂはロープ２の
先端に取付けられている。

またロープ２が所定範囲の場所で上下動するよ
うに、ガイド筒８を有する位置決め板９が竪穴４
の開口部に設けられている。堰体１の外部には測
定板７に通じた演算器６を設置してロープ２の移
動量の相対変位から堰高を検出することになつて
いる。

次に本実施例の作用と共にその堰高の求め方を
説明する。この起伏堰は堰体１内に主に空気を送
入して起伏させるもので、第２図に示す倒伏状態
から、堰体１の起伏と共に、ロープ２が徐々に張
られて測定板７に取付けた最底部におけるリード
スイツチ５ａの位置に磁石５ｂが浮上したとき零
点設定を行なうことにしている。

第３図には、この設定時における堰体１及びロ
ープ２の状態を実線で模式的に示している。図
中、A′，B′は夫々の検知手段における零点設定
位置とし、河床位置をｘ軸、理論上の堰高Ｈをｙ
軸上にとることにする。また堰体内に空気が封入
され、所定の内圧を有する起伏堰で、上流河川及
び下流河川の水位H₁，H₂による外圧の変化等に
より堰高Ｈの水平位置が変動した場合の堰体１を
一点鎖線で示し、その堰高を座標C′（Ｘ，Ｙ）で
示している。

したがつて零点設定時の堰高Ｃ点（Ｏ，H₀）
から堰が変形しC′点（Ｘ，Ｙ）に移動したとき、
C′点の堰高を求めるには、C′点からｘ軸上に下し
た垂線との交点をＧとすれば△AC′Gと△BC′G
にピタゴラスの定理を用いて、次式を得ることに
なる。

（＋ya）²＝（ａ−Ｘ）²＋Y² （＋yb）²＝（Ｘ＋ｂ）²＋Y² ただしya：磁石３が零点設定位置A′より移動
した距離 yb：磁石３が零点設定位置B′より移動し
た距離ａ：原点Ｏから河床位置のロープ２までの
距離ｂ：原点Ｏから河床位置のロープ２までの
距離上記の二式から零点設定時に既知となつている
AC，，ａ，ｂの各距離を代入してＹの算出を
演算器６により行なうことになつている。

なお、上記計算式からＹを算出する場合、その
前提条件として、零点設定時のＣ点が変動しない
ことが必要である。

このＣ点は通常最大堰高の80％前後の高さ位置
とし、堰体１の内圧力を外部の上流及び下流河川
から受ける水圧に対して十分抗しうるものとす
る。このような状態にしておけばＣ点の堰高は堰
体に及ぼす外圧の影響を無視できるのでほぼ一定
となる。また本装置において基準の堰高から最大
堰高の変化量に対し、堰高の水平方向の変動は極
くわずかであるから、その変動値は測定の許容し
うる誤差範囲に十分満足させることができる。

以上の結果から、あらかじめ堰体設置時に零点
設定をしておけば、各ロープに取付けた磁石と、
その磁石の位置を検知する各検知手段によりロー
プの相対的移動量を測定し、演算器を用いて堰高
を検出することができる。

本実施例においては磁石とリードスイツチとの
磁気的手段によるセンサーを用いたが、他の光学
的、電気的および機械的手段によるセンサーを用
いてロープの移動量を検知してもよい。

（効果）本考案は以上のような構成からなるものである
から、一度所定の堰高における零点設定をしてお
けば、堰体の起伏に伴なうロープの相対移動量を
検知でき、更に演算器によつて堰高を検出するこ
とができる。

また、この堰高検出装置は堰体内にその装置を
収納することができ、しかも機械的作動部品をな
くして、リードスイツチ等による無接点化を図つ
ているので故障の発生率が少ない。更に、堰高Ｈ
と河川の上流水位H₁をも測定しておけば、H₁−
Ｈ＝ｈにより起伏堰の制御にとつて重要な溢流量
ｈを計算でき、この溢流量から最適の堰高をどの
くらいの高さにすればよいのかを決定することも
可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す断面構成図、
第２図は第１図の倒伏時の断面構成図、第３図は
堰高を決定するための説明図。１……堰体、２……ロープ、３……磁石、４…
…検知手段、６……演算器、Ｈ……堰高。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】 (1) 河川を横切つて河床に設けた可撓性袋状堰体
と、前記堰体内壁で起伏時に堰高となる所定位置
に固定され、二股に垂下するロープと、前記堰体内の河床下に設けられ、前記堰体の
起伏による前記ロープの移動量を検知する検知
手段と、その検知した値から堰高を算出する演算器と
を備えたことを特徴とする起伏堰の堰高検出装
置。 (2) 検知手段が複数のリードスイツチと前記ロー
プに取付けた磁石とからなる実用新案登録請求
の範囲第１項記載の起伏堰の堰高検出装置。