طراحی و ساخت دریچه الکترونیکی کانال های آبیاری

دریچه­های تنظیم سطح آب و کنترل دبی از مهمترین بخش­های هر شبکه آبیاری به حساب می­آیند که اغلب پس از بهره­برداری دچار مشکل شده و تنظیم دقیق میزان دبی عبوری از طریق این دریچه­ها تقریبا غیرممکن می­گردد. مکانیزه کردن دریچه­های سیستم­های آبیاری سطحی تا حد زیادی می­تواند باعث صرفه­جویی در میزان آب مصرفی و افزایش راندمان گردد. بر همین اساس در این طرح سعی گردید با استفاده از تکنولوژی­های نوین، دریچه­ای طراحی و ساخته شود که با توجه به میزان دبی تعریف شده و سطح آب بالادست بتواند به صورت هوشمند عمل کرده و دبی مورد نظر را از خود عبور دهد. برای آب­بندی دریچه از لاستیک­های آب­بند حبابی شکل استفاده گردید تا میزان هدررفت آب به کمترین مقدار خود برسد. قطعات مورد استفاده جهت مکانیزه کردن دریچه شامل: موتور، انکودر، سنسور التراسونیک، اینورتر و PLC می­باشند. تمامی محاسبات مربوط به میزان بازشدگی دریچه توسط PLC انجام می­گیرد و پس از آن دستورات لازم به الکتروموتور منتقل می­شود. انکودر به موتور متصل بوده و با توجه به محاسبات صورت گرفته تعداد دورهای موتور را برای میزان بازشدگی مشخص کنترل می­کند. جهت کنترل سیستم حرکتی دریچه از محیط TIA Portal استفاده گردید. برنامه نوشته شده در محیط TIA Portal کلیه تنظیمات مربوط به میزان  دبی عبوری، میزان بازشدگی دریچه و حساسیت سنسور التراسونیک و دریچه را شامل می­شود. برنامه به­گونه­ای نوشته شده است که بتواند انعطفاف­پذیری دریچه در شرایط واقعی را تامین نماید. جهت بررسی میزان دقت دریچه، از مدل آزمایشگاهی استفاده گردید. با توجه به آزمایشات صورت گرفته، رابطه به­دست آمده جهت میزان بازشدگی دریچه کالیبره گردید. ضریب تعیین و ریشه میانگین مربعات خطا برای معادله اصلاح شده به ترتیب برابر با ۹۷/۰ و ۶۶/۰ محاسبه گردید که نشان­دهنده عملکرد مناسب دریچه خودکار ساخته شده بر اساس رابطه اصلاح شده می­باشد.