一、弧形闸门开度测量现状
目前弧形闸门传统的开度检测装置主要有基于编码器原理的内外置式传感器叫陶瓷活塞杆行程传感器,磁致式伸缩式传感器,磁栅式测量传感器等。在恶劣的户外工况下，传统传感器主要存在以下缺点：
（1）部分传感器存在因机械零件受潮锈蚀或疲劳受损导致精度不高;
（2）部分传感器体积较大，比较笨重,不利于高空维护作业;
（3）部分传感器一旦出问题需要返厂维修，造成维修工期较长,严重影响闸门的启闭控制;
（4）主要采用“多点标定、线性逼近”的计算方式来拟合出闸门开度的近似值,存在调试校准过程复杂，数据精度不高等问题。容易在控制过程中出
现异常纠偏现象，不利于大坝和设备本身的安全。
二、三轴陀螺仪介绍
本产品设计具有开创意义，运用姿态及倾角检测技术来实现弧形闸门开度精确测量的新型产品，具有在运行工况恶劣、承受总水压力大、闸门开度超过24米、弧门支臂最大角度变化：63°上成功应用的实例。
展开剩余64%新型开度传感器装置一般安装于靠近闸门支臂根部铰点处的上支臂平面上(详见安装应用照片)。本传感器通过内部高精度三轴陀螺姿态检测单元和加速度传感器检测出弧门的位移数据和弧门左右开度偏差；通过振动传感器并配合主动降噪算法等数字滤波技术去除弧门运行过程中门体的振动或抖动带来的数据波动，综合上述几种主要技术获得准确的弧门开度数据，为弧门的自动运行和泄洪数据统计提供有效、可靠保障。
三、倾角陀螺仪应用技术
基于姿态及倾角检测技术的弧形闸门开度传感器，利用弧形闸门开启和关闭的过程中门体绕支承姣点圆心转动运动模型，采用陀螺仪测量等监测元件,能够测得比较高精度的弧形闸门开度信号；
通过卡尔曼滤波算法，得到实际的倾角，核心元件的角度检测分辨率为0.001°~0.005°,精度可达0.01°其中弧形闸门开度的计算由WTG-H200开度仪处理显示，当前闸门 左缸A、右缸B、偏差值反馈开度值，无需再次经过复杂的数学计算和标定，使开度检测值是连续的，提高了测量精度和线性度,精度可达±1 mm。弧形闸门转动的转角和弧形闸门开度之间为正弦函数关系， 基本原理如图,为便于理解，数学关系可简化为：
H=t X (sin a 1+sin a 2),其中r为弧形闸门半径。
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