明渠流量监测系统方案设计

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河流,明渠,非满管,生态下泄流量监测系统解决方案

河流,明渠,非满管,生态下泄流量监测系统解决方案

我们在日常生活中,经常会用到水,水资源已经是我们生活中不可或缺的一部分了,然而有些人对于水的利用往往让人感到惭愧。

对于生活中用过而不含碱性的水是花草生长的养分,但是在有些人的意识里,认为国家富强,水资源源源不断,是可以随意浪费的。

这使许多地方污水排放的问题都非常严重,导致生态环境被破坏。

对于污水破坏我们应该怎么去做呢?德希科技自主研发的多普勒超声波流量计对于非满管的污水管道的应用是非常方便的。

多普勒超声波流量计测量是基于多普勒效应,探头向斜上方发出一束超声波,超声波在流体中传播,流体中会含有气泡或颗粒等杂质(可以认为流体中的杂质与水流的速度一致),当超声波接触到流体中的杂质时会是反射的超声波产生多普勒频移Δf,多普勒频移Δf正比于流速,通过测量多普勒频移Δf即可测量出流体的流速。

以下是它的详细基本参数:流速:测量范围:0.02-5m/s精度:1.0%±1cm/s 分辨率:1mm/s水深:测量范围:0m-5m 精度:±1cm 分辨率:1mm流量:测量范围:0.001m³/h-999999999 m³/h(根据断面可以增加)精度:±3%分辨率:0.0001 m³/s主要特点:1.测量精度高,流速的精度是可以达到1%的2.需要放在水里进行测量3.同时检测水位,流速,流量,长期使用也不需要去校准,安装方便一个多普勒流量计探头配一个控制器,而我司为你提供了多种选择,随时随地任何时候就可以查看数据。

可以配套DX-RTU-1遥测终端机组成GPRS远传系统适用于无人值守,数据需要远程传输的场合;也可以配套DX100C通用型数字控制器用于需要本地显示或者数据本地输出进PLC的场合;也可以配套DX200S手持式控制器用于需要流速测量的场合。

对于远传设备我们也建立了一个云平台,可以更好的免费为客户提供准确的数据,随时随地的查看数据。

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明渠流量计量方案2(1)

明渠流量计量方案2(1)

明渠流量计量解决方案----上海肯特仪表股份有限公司• • • • • •1、概述 2、明渠流量几种方案 3、流速-水位法原理 4、制作安装要求 5、优点 6、其它1、概述明渠流量测量一直以来是人们比较关心的事情。

尤其是随着国家节 能减排、绿色环保理念的深入,对于污水排放的限制越来越严格;对于 如何利用好资源也越来越重视。

任何事情,预则立,不预则废。

事事想 到前面,就能事如所愿,实现成功目标。

所以,准确测量污水排放量, 加大考核力度,创造未来适合人类生存环境,势在必行;准确测量并利 用好资源,发挥最大效益,就成为各级有识之士共识。

那么,过去是如何测量江河的流量呢?过去一般是估算法,比如将 江河的河道大概估算一个形状,用一个深度标志杆来测量水深,用比较 繁复的积分方法计算截面积;在水中投放一个漂流物,测出漂浮物速度 就代表水的流速。

有了流速和河道截面积就可以算出流量。

黄河是中国第二长河,世界第五长河,世界上含沙量最多的河流。

被誉为中国的“母亲河”。

黄河从贵德至民和境内海拔在3000到1600米 之间,从民和下川口进入甘肃,这一段气候温和湿润有"高原小江南"的 美誉,水流清澈见底又有“天下黄河贵德清”的说法。

宁夏的宁夏平原和 内蒙古的河套平原,因为处在黄河上游的河谷地带,水源丰沛,灌溉便 利,农业发达,水草丰美,因此被称为塞上江南。

针对取黄河水进行农田灌溉的实际情况,我们介绍几种明渠流量计 量方法,供选择。

同时我们推荐采用流速-液位法。

这个方案的优点在于 实现容易,计量相对准确,水质变化也不影响计量以及施工简单系统成 熟等优点。

kent第 1 页2011-3-82、 种明渠流量测量方法• 2.1、槽堰式明渠流量计 • 槽堰式明渠流量计是用于测量自流非满管、开口排放渠道液体流量的 仪表。

应用于城市供水引水渠、电厂冷却水引水和排水渠、污水治理 流入和排放渠、工矿企业的化工液体、废水排放以及水利工程和农业 灌溉用渠道。

明渠流量监测站-河道水雨情遥测终端系统解决方案

明渠流量监测站-河道水雨情遥测终端系统解决方案

明渠流量监测站-河道水雨情遥测终端系统解决方案产品简介在线流量监测系统是一种集数据采集、存储、传输和管理于一体的无人值守的采集系统。

在线流量监测系统由水文传感器、数据采集仪和计算机软件三部分组成。

数据采集仪具有数据采集、实时时钟、数据定时存储、参数设定、友好的人机界面和标准通信功能。

系统内置大容量FLASH存储芯片;多种通讯接口可以很方便的与计算机建立有线通讯连接,若选配GPRS无线通讯模块还可实现水文设备与计算机监控中心的远程无线连接。

2 、明渠流量监测系统产品功能◆实时监测流量、水深等环境要素监测参数;◆微电脑监测数据采集仪具有流量数据采集、实时时钟、定时存储、参数设定、参数和历史数据掉电保护等功能;◆汉字液晶键盘人机界面,人机界面友好;◆数据浏览功能。

能提供局域网数据浏览、互联网数据浏览、手机数据浏览等多种数据浏览途径供用户选择;◆灵活的系统组网方式。

通讯功能支持MODBUS通讯协议。

提供标准有线(485、232/ USB)、无线(GPRS/ LAN/电台/WIFI/卫星)等多种通讯方式供用户选择。

灵活与流量计算机组成流量监测系统;◆可靠供电系统。

提供市电、直流和太阳能系统等多种供电方式供用户选择;◆采用全不锈钢、金属喷漆支架和野外防护箱,外形美观抗干扰;技术指标:流量计测量;0.1升/秒~99999.99米/小时分辨率; 0.01 精度±%1mm水位计测量0-30m 分辨率0.01 精度±1mm流速计:量程:0.1~20m/s,分辨率0.01精度:±0.01m/s雨量计:测量:≤4mm/min(降水强度),准确度:±0.4mm,分辨率:0.2mm显示: 中文液晶显示可拓展:风速,风向,大气压,温湿度,粉尘,能见度,噪声,气体等。

标准堰槽是1~5%(符合要求的堰槽和渠道)非标堰槽是10~30%。

流量监测站避雷针太阳能电池板摄像头视频遥测终端机主要应用场景明渠流量监测,水库出库流量监测,农业灌区监测,流量监测、视频流量监测、中小河流断面流量监测、生态流量监测、水资源监测、灌区流量监测、城市内涝,山洪预警,水文水位预警,水雨情测报等。

明渠雷达流量计监测方案

明渠雷达流量计监测方案

河道治理是一项需要长期坚持的一项系统工程,其涉及的专业较多,所以需要从全方位对于河道治理进行考虑,不仅要使河道的功能性得到快速的恢复,同时还要使河道满足人类生存的要求,使其成为城市发展的载体。

在科学飞速发展的今天,我们不能仅仅依靠以前的老式方法来实现河流的治理。

随着河道检测系统的逐步完善,各类水流量检测方式也进一步落实,雷达流量计便是其中之一,其在明渠的监控治理中发挥着重要作用。

本篇介绍其项目方案。

一、方案构成明渠雷达在线测流站由雷达流量计、无线数据传输模块、太阳能供电模块组成。

雷达流量计采集断面实时水位及各个分断面实时流速,并根据此断面的三维模型计算断面实时流量,由无线模块通过手机网络发往管理中心。

整个系统由太阳能模块供电。

二、安装说明根据明渠宽度及底部形状不同,对设备数量进行优化配置,根据实际情况选择桥梁安装或立杆安装。

选点及配置建议:①安装于水面平缓稳定、没有回流和旋涡、处于测量范围内的水面无障碍物等环境下。

②避免在排水口、垂直跌水、挡流板、河道弯曲等环境。

③设备的中心轴线要与水流方向一致,雷达流量计的中心轴线要与水面垂直。

三、实现功能①实时监测灌区用水量,对灌区水资源进行合理调度、优化配置。

保障水务可持续发展。

②如今水资源日益紧张,实现取、供、用、排整个水生命周期的实时在线监控。

③实现水位、水量的异常预警、实时报警、及时提醒用户。

④实现设施设备的无人值守,节约人员成本。

⑤异常数值实时报警,提高应急响应能力,避免重大损失。

四、方案优势1.科学的流量计算(水力模型)过流断面流量=断面截面积*断面平均流速,如何得到断面的平均流速一直是本领域的难点,为此我司与清华大学合作开发建立了流体力学模型,通过不断试验,对模型进行修正。

①对于给定的断面建立三维模型②通过网格化计算得到的断面平均流速与表面流速的关系③勾画表面流速与断面平均流速之间的k值曲线(与水深有关),进而计算断面平均流速。

2.非接触式测量优点①不受水质影响,减少维护成本,安全可靠。

明渠流量计检测装置自动控制方案

明渠流量计检测装置自动控制方案

明渠流量计检测装置自动控制方案一、明渠流量计检测装置基本情况说明(客户需求)明渠流量计检测装置是对生产厂家生产的及现场使用的各种明渠流量计进行检定的装置。

检定时在流量计工作范围内均匀设定若干个点,得出一系列水位流量关系,将实测出的水位流量关系拟合出一条曲线和选用的公式提供给用户。

装置整体精度要求较高,为±0.3%。

检测仪器设备依次为电动调节阀、电磁流量计、明渠堰槽液位计、换向器系统、量水容器、量水容器液位计、水泵、退水阀门等。

自动化控制工程是将测量仪器设备通过计算机集成,设有人机界面实时监测水位流量,自动完成检测和成果输出。

测量过程如下:进水管道上装有电磁流量计和电动调节阀,当给定一个流量值后,由电动调节阀根据流量值控制流量。

水流稳定后检测人员发出测量指令,水体通过换向系统进入量水容器内,同时开始计时。

量水容器水位升到给定高度时水体通过换向器进入地下水库,同时停止计时。

待水面稳定时,测量并记录量水容器和被检流量计堰槽的液位,到此一个测量周期完成。

在开始另一个测量周期前将量水容器水体放空,需打开安装在量水容器侧壁上的水泵和电磁阀、打开安装在量水容器底部和集水井中的潜水泵。

水位降到一定高度时关闭水泵和水泵上的电磁阀,再经过一个固定时间后关闭放空水管上的电磁阀和潜水泵。

换向器动作时间为0.2秒,由空气压缩机和气缸带动。

二、技术要求(客户需求)1.控制与反馈检测装置通过计算机控制的仪器和反馈数据为:(1)上水管电动调节阀(根据给定检测流量值,调节阀门开度,反馈流量值在计算机上实时监测);(2)空气压缩机(启动/关机,控制分流器的缸体动作和维持压力供气);(3)汽缸(启动/关机)(4)分流器(进水/分流,进水记时);(5)退水电磁阀(开/关);(6)退水水泵(由量水箱水位限制点控制水泵启动/停止);(7)Φ50退水管阀门(开/关);(8)潜水泵(由集水井水位限制点控制潜水泵启动/停止)。

2.采集数据(1)上水管电磁流量计(显示并反馈至电动调节阀,调节阀门开度);(2)量水箱水位H(进水前水位值H1,断水后水位H2);(3)导入量水箱水流时间T(分流器导水至断水历时应大于100秒);(4)水温T w;(5)被检测堰槽前水深h(人工采集/仪器采集)。

明渠流量监测系统方案设计

明渠流量监测系统方案设计

明渠流量监测系统方案设计一、系统概述明渠流量监测系统是一个集数据采集、传输、处理和分析于一体的综合性系统,其主要目的是实时、准确地获取明渠中的水流流量信息,并将这些数据提供给相关部门和人员,以便进行水资源管理、水利工程调度以及灾害预警等工作。

二、系统组成(一)传感器部分1、水位传感器用于测量明渠中的水位高度。

常见的水位传感器有压力式水位计、超声波水位计和雷达水位计等。

压力式水位计通过测量水对传感器的压力来计算水位,适用于较浅的渠道;超声波水位计和雷达水位计则利用声波或电磁波的反射原理来测量水位,适用于各种深度和环境的渠道。

2、流速传感器用于测量明渠中水流的速度。

常用的流速传感器有旋桨式流速仪、电磁流速仪和多普勒流速仪等。

旋桨式流速仪通过水流推动桨叶旋转来测量流速,适用于低流速的情况;电磁流速仪基于电磁感应原理测量流速,适用于较大的渠道和较高的流速;多普勒流速仪则利用多普勒效应测量水流中粒子的运动速度,从而得到流速信息,适用于含有杂质较多的水流。

(二)数据采集与传输部分1、数据采集器负责将传感器采集到的水位和流速数据进行数字化处理,并按照一定的格式进行存储。

数据采集器通常具有多个输入通道,可以同时连接多个传感器,提高系统的集成度和可靠性。

2、传输设备将采集到的数据传输到远程监控中心。

传输方式可以选择有线传输(如以太网、RS485 等)或无线传输(如GPRS、NBIoT、LoRa 等)。

有线传输具有稳定性高、传输速度快的优点,但布线成本较高;无线传输则具有安装方便、灵活性强的特点,但受信号覆盖和传输距离的限制。

(三)监控中心部分1、服务器用于接收和存储来自各个监测点的数据,并提供数据处理和分析的计算资源。

2、监控软件运行在服务器上,实现对数据的实时显示、历史查询、统计分析、报表生成等功能。

监控软件还应具备报警功能,当流量超过设定的阈值时,能够及时发出警报通知相关人员。

三、系统工作原理明渠流量的计算通常基于水位流量关系曲线或流速面积法。

明渠流量监测系统设计方案

明渠流量监测系统设计方案

明渠流量监测系统设计方案'、系统网络结构及组成系统网络结构图:其中:①流量计由水位流速传感器与终端机(二次仪表)组成;②监控管理软件安装于服务器上。

③通讯仪器可选无线通讯设备或有线网络通讯设备。

④电源系统可采用民用供电系统或太阳能供电系统,也可使用电池供电。

系统组成:①明渠流量计②通讯仪器③监控软件及服务器④电源系统、明渠流量计的种类及选型(测流方法及选择)一)明渠流量计的种类(明渠测流方法)明渠测流方法从原理上可分为两大类:水位法与流速面积法。

水位法是通过测量量水建筑物的上游(或上、下游)水位并经经验公式或实验曲线换算成流量来实现计量的。

流速面积法不需修建量水建筑物,通过测量过水断面面积(实际上过水断面面积是通过测量的水位来换算求得的)与断面流速来求得流量。

1、水位法水位法流量计实际上是水位计加辅助的工程建筑物的总称。

•辅助的工程建筑物主要有:量水槽(巴希尔槽、无喉道量水槽等)量水堰(薄壁堰、三角堰、宽顶堰等)标准断面(指顺直的规则断面)闸孔涵洞•水位计主要有:超声波水位计(接触式式)超声波水位计(非接触式式)浮子式水位计压力式水位计雷达水位计磁伸缩水位计水尺(人工读数)一般讲如果是自由出流,用一个上游水位就可通过公式换算或查曲线求得流量,如果是淹没出流,则需要上下游两个水位。

在精度方面,由高向低排列如下:类型精度自由出流薄壁堰2%自由出流宽顶堰3%自由出流巴希尔槽3%自由出流无喉道量水槽3%-5%自由出流闸孔5%自由出流标准断面10-20%淹没出流薄壁堰20%淹没出流宽顶堰25%淹没出流巴希尔槽25%淹没出流无喉道量水槽25%淹没出流闸孔20-30%淹没出流标准断面30%上述精度是渠道小于 5 米且流态较稳时的理论精度,渠道越宽精度越低)2、流速面积法流速面积法流量计主要通过测流速及水位来计算求得流量,主要有:①超声波时差法测量线流速,分单声道法与多声道法。

②超声波多普勒法测量局部面流速,分为 ADCP 法(适合宽渠道,有固定与走航式两种。

明渠工程检测方案

明渠工程检测方案

明渠工程检测方案一、背景介绍随着城市化进程的加快,水资源的合理利用和管理日益受到人们的关注。

明渠工程作为一种传统的水利工程形式,起着引水、排水、灌溉等重要作用。

然而,由于明渠工程的长期使用和自然环境的影响,明渠可能出现裂缝、渗漏、破损等问题,影响其正常运行和安全性。

因此,对明渠工程进行定期的检测和维护显得尤为重要。

二、检测目的1. 确认明渠工程的运行状态,发现可能存在的问题和隐患;2. 保证明渠工程的安全性和稳定性,减少事故的发生;3. 为明渠工程的维护和修复提供必要的技术依据。

三、检测内容1. 明渠工程的基本情况调查:包括工程的设计图纸、施工记录、验收报告等资料的搜集整理,并对工程的使用年限、修建材料、地理环境等情况进行初步了解;2. 明渠工程的表面检测:通过对明渠的外观进行检查,包括裂缝、渗漏、变形等情况的观察;3. 明渠工程的内部检测:采用非破坏性检测技术,对明渠的内部进行探测,发现可能存在的隐患;4. 明渠工程的水利参数测试:包括水流速度、水位、水质等参数的测试,以评估明渠的流量和运行状态。

四、检测方法1. 目视检测:通过人工巡视和摄像设备拍摄等方法,对明渠的外观情况进行观察和记录;2. 声波检测:利用超声波、声纳等技术,对明渠的内部结构进行探测,发现可能存在的隐患;3. 磁力检测:利用磁力传感器等设备,对明渠的金属结构进行检测,发现可能的腐蚀、破损等情况;4. 流量计测试:采用流量计等设备,对明渠的水利参数进行测试,评估其流量和运行状态。

五、检测流程1. 制定检测计划:根据明渠工程的实际情况和检测目的,制定详细的检测计划,包括检测的内容、方法、设备和人员安排等;2. 资料调查:搜集明渠工程的相关资料,包括设计图纸、施工记录、验收报告等;3. 表面检测:对明渠的外观进行目视检查,并使用摄像设备进行拍摄和记录;4. 内部检测:采用声波检测、磁力检测等技术,对明渠的内部结构进行探测;5. 水利参数测试:使用流量计等设备,对明渠的水流速度、水位等参数进行测试和记录;6. 结果分析:对检测结果进行分析和评估,确定明渠工程的运行状态和存在的问题;7. 撰写检测报告:根据检测结果,进行详细的报告撰写,提出维护和修复的建议。

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明渠流量监测系统方案设计北京金水中科科技有限公司2011年10月10日目录一、系统网络结构及组成二、明渠流量计的种类及选型(测流方法及选择)(一)、明渠流量计的种类(明渠测流方法)1、水位法2、流速面积法3、两种方法的比较(二)、明渠流量计的选型(测流方法选择)1、宽度20米以上的宽浅渠道的测流方法选择2、宽度20米以内的窄渠道的测流方法选择三、数据传输方案四、电源系统五、监控管理软件六、设备典型配置及预算附件:相关设备性能及技术指标一、系统网络结构及组成系统网络结构图:其中:①流量计由水位流速传感器与终端机(二次仪表)组成;②监控管理软件安装于服务器上。

③通讯仪器可选无线通讯设备或有线网络通讯设备。

④电源系统可采用民用供电系统或太阳能供电系统,也可使用电池供电。

系统组成:①明渠流量计②通讯仪器③监控软件及服务器④电源系统二、明渠流量计的种类及选型(测流方法及选择)(一)明渠流量计的种类(明渠测流方法)明渠测流方法从原理上可分为两大类:水位法与流速面积法。

水位法是通过测量量水建筑物的上游(或上、下游)水位并经经验公式或实验曲线换算成流量来实现计量的。

流速面积法不需修建量水建筑物,通过测量过水断面面积(实际上过水断面面积是通过测量的水位来换算求得的)与断面流速来求得流量。

1、水位法水位法流量计实际上是水位计加辅助的工程建筑物的总称。

·辅助的工程建筑物主要有:量水槽(巴希尔槽、无喉道量水槽等)量水堰(薄壁堰、三角堰、宽顶堰等)标准断面(指顺直的规则断面)闸孔涵洞·水位计主要有:超声波水位计(接触式式)超声波水位计(非接触式式)浮子式水位计压力式水位计雷达水位计磁伸缩水位计水尺(人工读数)一般讲如果是自由出流,用一个上游水位就可通过公式换算或查曲线求得流量,如果是淹没出流,则需要上下游两个水位。

在精度方面,由高向低排列如下:类型精度自由出流薄壁堰2%自由出流宽顶堰3%自由出流巴希尔槽3%自由出流无喉道量水槽3%-5%自由出流闸孔5%自由出流标准断面10-20%淹没出流薄壁堰20%淹没出流宽顶堰25%淹没出流巴希尔槽25%淹没出流无喉道量水槽25%淹没出流闸孔20-30%淹没出流标准断面30%(上述精度是渠道小于5米且流态较稳时的理论精度,渠道越宽精度越低)2、流速面积法流速面积法流量计主要通过测流速及水位来计算求得流量,主要有:①超声波时差法测量线流速,分单声道法与多声道法。

②超声波多普勒法测量局部面流速,分为ADCP法(适合宽渠道,有固定与走航式两种。

)与普通多普勒法(适合宽20米内渠道)。

③流速仪法测量点流速,人工手动测量。

④非接触面流速仪(雷达流速仪、超声流速仪)按渠道宽窄具体使用以下方式:·窄渠道(一般宽度在20米以下):普通多普勒法(纵向发射)精度2%时差法流量计精度2%流速仪法(一般是手动测量,比较可靠,现场率定用。

)非接触面流速仪·宽渠道:固定ADCP法(横向发射)多普勒走航式明渠流量计时差法明渠流量计流速仪法(一般是手动测量,比较可靠,现场率定用。

)非接触面流速仪3、两种方法比较水位法是通过测量量水建筑物的上游(或上、下游)水位并经经验公式或实验曲线换算成流量来实现计量的。

因此水位法流量计需要修建量水建筑物,且精度不高,当渠道沿程水头差较小时,量水建筑物会产生水头损失而影响渠道过水;另一方面当量水建筑物下游附近建有闸门等挡水建筑物时会在量水建筑物处形成淹没出流,此时测量精度会大幅下降。

水位法一般应用于宽度比较小或流量比较小的渠道,渠道宽度超过1米时,量水建筑物造价会增加很多,而此时不做量水建筑物直接用渠道的水位流量经验关系曲线测流时精度会很低。

流速面积法则不需修建量水建筑物,通过测量过水断面面积(实际上过水断面面积是通过测量的水位来换算求得的)与断面流速来求得流量,并且精度高,且不受下游顶托水的影响。

流速面积法流量计主要有超声波时差法流量计与超声波多普勒法流量计。

由于超声波时差法流量计与超声波多普勒法流量计过去主要以国外产品为主,国内几乎没有同类产品,因此造价很高,一般在主要干渠及重要支渠上安装此类产品,斗口很难普及,一般均以水位法流量计(水位计+量水建筑物)作为斗口计量的主要设备。

由北京金水中科科技有限公司开发生产的HOH-L-01型多普勒超声波明渠流量计,在技术性能与国外同类产品一样的情况下,极具价格优势,特别是当渠道宽度较大时,其价格低于水位计与量水建筑物的造价之和,因此明渠流量计可首选HOH-L-01型多普勒超声波明渠流量计。

(二)明渠流量计的选型(测流方法选择)1、宽度20米以上的宽浅渠道的测流方法选择渠道宽度在20米以上时,水位法误差会很大,因此只能采用流速面积法测流。

可选用的流速面积法目前主要有以下四种方法:①固定ADCP法(横向发射)②多普勒走航式明渠流量计③时差法明渠流量计④流速仪(一般是手动测量,比较可靠,现场率定用。

)⑤非接触面流速仪(雷达流速仪、超声流速仪)其中②、④需要人工辅助测量,不能在线自动监测;①、③为目前主要采用的在线监测方法,⑤即可人工测也可在线自动监测。

时差法明渠流量计适用于清水,水中汽泡与杂质不宜过多,有单声道与多声道之分,安装于渠道的两岸,安装精度要求高,维护费用也高,目前使用比较少。

固定ADCP法(横向发射)原理为多普勒法,适用于污水及有汽泡或杂质的清水,有单探头与多探头之分,安装于渠道单侧,安装维护相对简单,目前被广泛使用。

2、宽度20米以内的窄渠道的测流方法选择如果水位法能满足测流要求,则尽量用水位法,原因主要有:①安全性好:其野外防盗防破坏及防淤积性能均优于流速面积法。

②可靠性好:不受水中悬浮物干扰,不易受环境影响。

③安装维护简单:不需停水安装与检修。

流速面积法的选型:流速仪一般用于人工手动校核率定测量,不用于自动监测,ADCP 一般用于宽渠道的测量,且价格很高。

一般中小渠道流速面积法的选择主要三种类型:①超声波时差法流量计(分单声道法与多声道法)如:RISONIC2000(瑞士)②超声波多普勒法流量计如:HOH-L-O1(北京金水中科)③非接触面流速仪(雷达流速仪、超声流速仪)1).超声波时差法流量计(分单声道法与多声道法)实物安装图如下图:安装示意图如下:测流原理如下图:断面的平均流速等于=(V1*A1+V2*A2+…Vi*Ai+…+Vn*An)/A Vi :第i个流速探头测量的平均线流速Ai :第i个分割面积2).超声波多普勒流量计实物安装图如下图:安装示意图如下图:测流原理如下图:断面的平均流速=实际测速范围内的杂质最大概率流速3).非接触面流速仪法(雷达流速仪、超声流速仪)前两种常用方法相互比较如下:测速原理均是测出标准断面上的部分流速来换算为整体断面的平均流速,这里只比较两种测量方法的精度:①超声波时差法(多声道法)②超声波多普勒法从理论上讲,两种方法测得的各自测流范围的流速精度应该都是很高的,都在1%以内,关键是换算为断面整体平均流速时其计算模型会产生误差,因此这两种方法的实际断面流量测量精度主要是换算模型及公式的精度及校准精度。

从上述测量原理图中可以看出,超声波时差法(多声道法)的实际测量范围是线,超声波多普勒法的实际测量范围为面,比较如下图:超声波时差法(多声道法)与超声波多普勒法的测量精度及优缺点进行比较。

水质要求安装维护价格可靠性测量精度宽浅渠道(渠宽〉5倍水深)中等渠道(5倍水深》渠宽》水深)窄渠道(渠宽〈水深)超声波时差法(多声道法)清水,水中漂浮物要少难高中高高一般超声波多普勒法浑水,水中需有杂质或气泡易中中一般高很高比,当水位波动较大时,前者精度较高,当流态左右岸不均匀时,后者较高。

)如何提高测量精度以上两种测流方法在实际应用中其实际测量精度与理论精度(即仪器出厂标定精度)肯定会有一定的差距,这主要是由于安装位置、安装精度、数据处理方法、校准方法等产生的,因此提高测量精度主要从这几点入手:(1)调整安装位置尽量选择具有标准断面的顺直渠道,满足前10后5的要求(既仪器上游顺直段有10倍渠宽,下游顺直段有5倍渠宽)。

如果不满足这个要求,水的流态不会非常平稳,会产生测量结果偏大或偏小的情况,这时就需要进行修正,一般是乘以一个修正系数(该系数是通过现场率定产生的)或调整安装位置。

(2)提高安装精度主要为流速探头的安装角度、位置等是否准确,如果安装角度发生偏差,则结果会有一个固定的误差系数,这时候为提高测量精度则需要调整安装角度或乘以一个修正系数。

(3)数据处理方法主要是指在实际测量过程中现场会有各种干扰(如正在测量时有鱼在流速探头附近游过),使个别数据不准或完全失真,如果测量的时间间隔较大,则这些失真数据会对测量结果产生较大影响,因此需要增加测量时间间隔密度或对失真数据进行删除或平滑处理。

(4)校准方法校准时一定要保证在一段时间内测量断面处的过流量保持恒定,否则在涨水或落水的过程中同样的水位会对应不同的流量,造成校准系数结果偏大(落水)或偏小(涨水);另一个要注意的是要选择一个或几个合适的水位附近进行校准,不能选择极端水位;当实际断面过流量的准确值无法获得时,可通过对称法或反向法安装仪器来抵消系统误差。

三、数据传输方案通讯方案有四种大类可选:a.有线方式:电缆、光缆b.无线超短波电台:230Mc.无线宽带通讯:CANPYd.公网通讯:GPRS、GSM考虑造价及维护费用,一般首选公网通讯。

四、电源系统当监测现场有民用电时,可作为首选使用,可充电蓄电池作为备份。

由于测流现场多为野外,一般无民用电可用或接电费用太高,因此供电基本采用太阳能电源或蓄电池方式。

考虑蓄电池需一个月维护一次,野外测点多而分散,维护工作量很大,目前大都采用太阳能供电系统;在采用太阳能电源方式时,由于野外没有建筑物可用,主要考虑防盗需求,需要在测点旁竖立电杆以便架设太阳能板及其他现场设备。

另当监测传输设备均为微功耗时,可采用一次性锂电池,可连续工作一年以上。

五、监控管理软件监控管理软件一般为网络版,安装于管理站专用服务器上,并将依照《国家防汛指挥系统工程实时水雨情库表结构》制订的相关标准水情实时数据库,同时提供基于WEB方式的浏览、查询及统计等功能。

一般具有以下基本功能:a.数据采集功能:自动接收现场设备采集的实时数据,并存储于相应的数据库表中;人工方式导入人工上报的现场数据;实时招测现场数据。

b. 查询统计分析及报表功能①以报表形式显示各用水户的用水流量及累积用水量、②各用水户用水量的对比分析统计③各用水户的水费统计分析④以及相关的统计分析报表等c.用水户管理:系统可自动增加及修改用水户及相关测点内容;人工输入用水户及测点等实体的相关属性数据。

d.权限管理:系统对不同用户可设置不同的使用权限六、设备典型配置及预算一个流速面积法流量测点(太阳能供电)的标准设备配置方案如下表:一个水位法流量测点(太阳能供电)的标准设备配置方案如下表:附件:相关设备性能及技术指标1、HOH-L-01多普勒超声波明渠流量计仪器结构图:各部件名称如下:1探头 2上位机(终端机) 3通信电缆 4转接线其中探头安装于渠道底部,上位机置于控制箱与通讯设备相连,现场安装图如下:技术指标:·流速:·量程: 20mm/s到10000mm/s。

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