【正文】 最后，向所有關(guān)心、支持和幫助過我的老師、同學(xué)和朋友表示最真摯的謝意!。大學(xué)期間正是在楊老師的啟蒙引領(lǐng)下，我開始接觸和走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，開啟了我的實(shí)踐創(chuàng)新之旅，將我引領(lǐng)進(jìn)另一片多彩世界。參考文獻(xiàn)：[1]：重慶大學(xué)出版社，2001：3842.[2]：長(zhǎng)江水利委員會(huì)長(zhǎng)江上游水文水資源勘測(cè)局，2004：6569.[3][J].水文，2005(8)：3537.[4][M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001：5660.[5][M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1993：7679.[6]武漢水利電力學(xué)院，[M].北京：人民教育出版社，1980：5862.[7]GB9395—88，水文儀器總技術(shù)條件[S]，1980：7883.[8]，1987:110116.[9]趙萍,馮學(xué)智,林廣發(fā). SPOT ,2003 ,7(4) :309315.[10]吳波,張良培,2005 ,9(3):287292.[11] [R]，1983：8387.[12]張尚權(quán)，,人民長(zhǎng)江，2008，39（8）：8085.[13] 方彥軍，張紅梅，,32(3):5557[14]：電子科技大學(xué)出版社，1993：7886.[15]：化學(xué)工業(yè)出版社，2002：96103.致謝 論文是在導(dǎo)師楊桂林講師的悉心指導(dǎo)下完成的，在論文寫作的實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)方案制定以及論文選題、論證和撰寫的過程中，得到楊老師的大力支持和細(xì)心指導(dǎo)。解決了電磁滑閥因電磁力小，易產(chǎn)生閥芯不動(dòng)作或動(dòng)作不到位，從而造成采樣器無法采樣或采樣不準(zhǔn)確的問題；(4)開關(guān)閥的故障少，使用壽命大大延長(zhǎng)。新型開關(guān)閥具有以下特點(diǎn)：(1)采用陶瓷材料制作閥芯，水樣中的泥沙顆粒不會(huì)在陶瓷閥芯密封上發(fā)生粘結(jié)，造成開關(guān)閥卡沙。 對(duì)懸沙采樣器的開關(guān)閥進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，新型的旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥經(jīng)實(shí)驗(yàn)室的功能測(cè)試、密封性試驗(yàn)后，進(jìn)行了下水工作試驗(yàn)。因此，基于采樣器進(jìn)水管路的簡(jiǎn)化物理模型，建立進(jìn)口流速的數(shù)學(xué)模型，并對(duì)采樣器進(jìn)口管路的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。當(dāng)定位銷與限位銷接觸時(shí)A,B接通時(shí)，繼電器J工作，J開關(guān)打開，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，采樣倉(cāng)進(jìn)行采樣。當(dāng)閉合開關(guān)K到2位置繼電器掉電，恢復(fù)到初始狀態(tài)。J圖45微電機(jī)控制電路圖該控制電路的控制過程為:當(dāng)閉合開關(guān)K到1的位置時(shí)紅色發(fā)光二極管導(dǎo)通并發(fā)光，微控電機(jī)帶動(dòng)開關(guān)閥閥芯動(dòng)片正向運(yùn)轉(zhuǎn)。其中，A,B分別與開關(guān)閥的地線接線柱和限位銷接線柱相接來控制微電機(jī)的轉(zhuǎn)停。開關(guān)閥能否正常工作完全取決于驅(qū)動(dòng)裝置能否可靠的工作。采樣器管咀進(jìn)水通過開關(guān)閥水路直通流入采樣倉(cāng)，而采樣倉(cāng)的空氣經(jīng)開關(guān)閥的氣路排出采樣器外。當(dāng)閥蓋5上的限位銷15與大齒輪13上的定位銷14接觸時(shí)，觸發(fā)控制電路，微電機(jī)失電停止轉(zhuǎn)動(dòng)。而采樣倉(cāng)的空氣通過閥蓋5的氣孔，經(jīng)過閥芯氣路、閥體和連接氣管與調(diào)壓倉(cāng)連通，以實(shí)現(xiàn)采樣倉(cāng)的調(diào)壓。此時(shí)，靜止瓷片11上的腰形槽分別與閥芯動(dòng)片10上的過水孔相對(duì)，形成水通道；而靜止瓷片11上的腰形槽分別與氣孔相對(duì)時(shí)形成氣通路。圖43 開關(guān)閥結(jié)構(gòu)軸測(cè)圖 ；；；；；6；；圖44 開關(guān)閥的裝配結(jié)構(gòu)剖面圖示意圖 微電機(jī)旋轉(zhuǎn)，通過減速器和齒輪傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)閥芯4的動(dòng)瓷片10繞心軸轉(zhuǎn)動(dòng)。兩顆限位銷116在閥蓋5上（見圖44），大齒輪13上的定位銷14在兩顆限位銷之間轉(zhuǎn)動(dòng)，用于定位閥芯瓷片10的位置和轉(zhuǎn)動(dòng)角度。用四顆螺釘將減速電機(jī)3安裝在閥體11上，其輸出小齒輪與閥芯4上的大齒輪11進(jìn)行嚙合，構(gòu)成外嚙合圓柱齒輪傳動(dòng)。瓷片9圓周上的鍵齒插入閥體1的鍵槽內(nèi)，進(jìn)行周向定位；閥體與瓷片9之間有密封圈。 圖42 閥芯結(jié)構(gòu)軸測(cè)圖9；；；；圖43是旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥結(jié)構(gòu)軸測(cè)圖。大齒輪13上有定位銷(圖中未標(biāo)出)。采樣倉(cāng)旁通出水路采樣位置調(diào)壓位置調(diào)壓倉(cāng)進(jìn)水路排氣口圖41 采樣器進(jìn)水開關(guān)閥通路 開關(guān)閥的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖42是閥芯結(jié)構(gòu)軸測(cè)圖。可以極大的提高這種陶瓷閥門的可靠性，其壽命是鈦金屬閥的2～4倍，是蒙乃爾閥的3～5倍，是普通金屬閥的20倍以上；(3) 采用新的閥心結(jié)構(gòu)形式：采用片式轉(zhuǎn)閥結(jié)構(gòu)，平面硬密封，密封可靠；與圓柱面密封相比，閥芯的運(yùn)動(dòng)路徑短，密封效果更好，且具有磨損后自動(dòng)補(bǔ)償間隙功能，使用更可靠； (4) 閥芯的慣性小、重量輕；采用新工藝：為了防止粘沙、卡沙、結(jié)垢，在密封面陶瓷材料配方中加入防粘結(jié)無機(jī)非金屬材料與陶瓷基一同燒結(jié)，形成有潤(rùn)滑性的陶瓷材料，保證密封面不粘沙、不結(jié)垢、不卡沙，而且具有優(yōu)良的防粘結(jié)性。針對(duì)一系列關(guān)鍵問題本設(shè)計(jì)提出了以下解決方案：(1) 采用大扭矩驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)：特別設(shè)計(jì)研制出大傳動(dòng)比(1：532)減速機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩大(12V直流驅(qū)動(dòng))，從而保證閥的可靠性動(dòng)作。到達(dá)采樣位置后，開關(guān)閥同時(shí)將采樣水倉(cāng)與排氣管和進(jìn)水管聯(lián) 通，而將水樣倉(cāng)與調(diào)壓倉(cāng)隔斷。它有兩個(gè)工作位置：一是調(diào)壓位置，二是采樣位置。這一問題使采樣器在采樣時(shí)進(jìn)水流道(或排氣通道)局部變窄甚至關(guān)斷，從而大大增加采樣器進(jìn)口流速與天然流速的誤差，其結(jié)果就是所采水樣與實(shí)際遠(yuǎn)遠(yuǎn)不符，出現(xiàn)垃圾采樣數(shù)據(jù)，造成信息不準(zhǔn)，可能給水文水資源預(yù)報(bào)帶來很多不良后果。(4) 密封不可靠。(2) 閥芯運(yùn)動(dòng)阻力大。國(guó)內(nèi)懸沙采樣器的電磁滑閥是采用不銹鋼材料加工制造，其特征是在圓柱閥芯上開有通氣孔和過水孔，用電磁鐵驅(qū)動(dòng)滑閥芯移動(dòng)，依靠滑閥上左右擋塊的定位作用，使閥體上相應(yīng)的孔與閥芯上的通氣孔和過水孔對(duì)準(zhǔn)，從而形成兩條相互獨(dú)立的通道，實(shí)現(xiàn)開關(guān)閥的過水通氣功能。閥芯通過力矩馬達(dá)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)使閥體上的通氣孔和過水孔分別與閥芯上