水流量监测
水量监测实施方案
水量监测实施方案一、引言水资源是人类生存和发展的重要基础，合理利用和监测水资源的使用情况对于保障水资源的可持续利用具有重要意义。
因此，制定科学合理的水量监测实施方案，对于保障水资源的有效管理和利用具有重要的意义。
二、目的本文档旨在制定水量监测实施方案，以确保对水资源的监测工作能够科学、准确、及时地进行，为水资源的合理利用提供数据支持。
三、监测内容1. 监测范围：本次水量监测的范围包括各地水库、河流、湖泊等水域，以及城市、农村、工业区等不同用水场景。
2. 监测指标：监测指标主要包括水位、流量、水质等方面的数据，以及各类水资源的消耗情况和补给情况。
四、监测方法1. 传感器监测：对于水库、河流等水域，可以采用传感器监测的方式，通过安装水位、流量传感器，实现对水域水量的实时监测。
2. 定期抽样监测：对于水质监测，可以采用定期抽样监测的方式，定期对水质进行采样分析，以确保水质监测数据的准确性和可靠性。
3. 数据分析监测：通过对监测数据进行分析，可以发现水资源使用的规律和趋势，为水资源管理提供数据支持。
五、监测设备1. 传感器设备：选用高精度的水位、流量传感器，确保监测数据的准确性和稳定性。
2. 实验室设备：选用高精度的水质监测设备，确保水质监测数据的准确性和可靠性。
六、监测周期1. 水位、流量监测：实时监测，确保对水域水量的及时掌握。
2. 水质监测：定期抽样监测，确保对水质的全面监测和分析。
七、数据处理监测数据应及时进行处理和分析，形成监测报告，为水资源管理和决策提供数据支持。
八、监测结果应用监测结果应用于水资源管理、水利工程设计、水环境保护等方面，为相关部门和单位提供科学依据。
九、总结本文档制定了水量监测的实施方案，旨在确保水资源的科学管理和合理利用。
希望各相关部门和单位能够严格按照本方案进行水量监测工作，为保障水资源的可持续利用作出积极贡献。
城市雨水管渠流量监测规程
城市雨水管渠流量监测规程1范围本标准规定了城市雨水管渠流量监测的总体要求和方法。
本标准适用于涉及到雨水排水的新建、改建、扩建项目的外排径流过程监测，以及实施雨水控制利用措施效果评估的径流监测。
本标准适用于各类雨水管涵和雨水沟渠的流量监测。
2规范性引用文件下列文件对于本文的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
河流流量测验规范 水文基本术语和符号标准水位观测标准 水工建筑物与堰槽测流规范电波水流量测验规程外壳防护等级（IP 代码）3术语和定义 GB/T50095界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3. 1超声波多普勒流量计u1trasonicdopp1erf1owmeter通过向水中发射超声波，测量随水流运动的悬浮粒子反射声波的多普勒频移来确定水流的速度，通过集成水位计和预输入断面形状计算出断面面积，再通过流速面积法计算出流量的流量计。
分布式布设distributed1ayout根据断面形状和水流分布特征对多个流速传感器探头沿断面进行合理分布安装的方法。
雨水检查井rainwaterinspectionwe11与雨水管道相连，用于管道检查、检修所用的一种窖井。
NB-IoT （窄带物联网）NB-IOT 是窄带物联网（NarroWBandInIemetOfThingS ）的英文简称，它支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，具有穿透能力强的特点，支持对网络连接要求较高设备的高效连接。
4总体要求4.1 监测断面选择4.1.1应布设在管涵、沟渠顺直段，远离扩散和收缩位置。
GB50179GB/T50095GB/T50138S1537DB11/T1061IEC605294. 1.2宜布设在雨水检查井的上游。
4. 1.3应符合GB50179相关规定。
4.2数据存储和整理4.2.1现场数据采集器的存储容量应满足一年的存储要求。
水利行业水情流量监测培训方案
水利行业水情流量监测培训方案一、培训目标本次培训的目标是帮助水利行业人员了解水情、流量监测的重要性，掌握水情、流量监测的基本原理和方法，提高水情、流量监测的技能和能力，以确保水利行业的安全运行。
二、培训内容1.水情监测的重要性及现状-介绍水情监测对水利行业的重要性；-分析当前水情监测的现状和问题。
2.水情监测的基本原理-解释水情监测的基本原理；-探讨不同水情监测方法的优缺点。
3.水情监测的常用方法和工具-介绍水位监测、雨量监测、蒸发量监测等方法；-介绍常用的水情监测工具。
4.流量监测的重要性及现状-介绍流量监测对水利行业的重要性；-分析当前流量监测的现状和问题。
5.流量监测的基本原理-解释流量监测的基本原理；-探讨不同流量监测方法的优缺点。
6.流量监测的常用方法和工具-介绍流速测量、水位流量关系法、泄流量计算法等方法；-介绍常用的流量监测工具。
7.水情、流量监测数据的分析和处理-培训如何进行水情、流量监测数据的分析和处理；-介绍常用的数据分析和处理工具。
8.监测设备的安装与维护-介绍水情、流量监测设备的安装和维护；-培训如何定期检查和维护监测设备。
三、培训方法1.理论讲授：通过讲授水情、流量监测的基本原理和方法，帮助参训人员全面了解水情、流量监测的重要性及其应用。
2.案例分析：选取一些实际的水情、流量监测案例进行分析和讨论，培训参训人员分析问题并寻找解决方法。
3.模拟操作：设置实际的监测设备，让参训人员亲自进行操作，熟悉水情、流量监测设备的使用方法。
4.实地考察：组织参训人员实地考察水情、流量监测设备的安装和维护情况，加深对实际情况的了解。
四、培训时间和地点1.培训时间：本次培训计划为期3天，每天8小时，共计24小时。
2.培训地点：根据参训人员所在地选择合适的培训场所，可以选择空间宽敞、设施齐全的会议室或培训中心。
五、培训评估与考核1.培训评估：通过参训人员的培训反馈、问卷调查等方式进行培训评估，了解培训效果。
河流水文监测的基本原理和方法
河流水文监测的基本原理和方法一、引言河流水文监测是指对河流水文特性进行实时、连续、定量的监测，以获取河流水量、水位、流速、水温、水质等相关水文信息的活动。
水文监测是水利工程建设、水资源管理、水环境保护、防洪减灾、生态环境保护等水利领域中的重要基础工作，具有重要的意义和价值。
本文将从河流水流、水位、流速、水温、水质等方面阐述河流水文监测的基本原理和方法。
二、河流水流监测河流水流监测是指测量河流中的水流量，是水文监测的核心内容。
水流量是指在单位时间内通过河流横截面的水的体积。
水流量的测量是通过对水位和流速的测量来实现的。
常用的水流量测量方法有：1.1 浮子法浮子法是一种简单、直接、经济的水流量测量方法。
它是利用浮力平衡原理，通过测量浮子的位移和时间，计算出流速和流量。
浮子法一般适用于水流较慢、水深较浅、水流较稳定的情况下进行测量。
1.2 漂流物法漂流物法是一种利用漂流物测量水流速和水流量的方法。
漂流物可以是任何具有一定浮力的物体，如木板、塑料球、橡皮球等。
漂流物随水流漂动的速度和方向与水流速度和方向相同，通过对漂流物的位移和时间的测量，可以计算出水流速度和水流量。
1.3 水位流量计水位流量计是一种利用水位和流速来测量水流量的仪器。
水位流量计通常由水位计和流速仪两部分组成。
水位计是一种测量水位高度的仪器，流速仪是一种测量水流速度的仪器。
通过对水位和流速的测量，可以计算出水流量。
三、水位监测水位监测是指测量河流水位的高度。
水位是河流水文特性的重要指标之一，它反映了河流的水量情况，是水文监测的重要内容之一。
水位的测量方法有：2.1 漫堤法漫堤法是一种利用河岸两侧的固定高程点来测量河流水位的方法。
在河岸两侧设置测站，通过对测站高程的测量，可以计算出河流水位高度。
2.2 水位计法水位计法是一种利用水位计测量河流水位高度的方法。
水位计一般是一种利用浮力平衡原理测量水位高度的仪器。
水位计可以是机械式、电子式或压力式等不同类型，通过对水位计的测量，可以计算出河流水位高度。
水的流量计原理及应用
水的流量计原理及应用1. 引言水的流量计是一种广泛应用的仪器设备，用于测量水的流量。
它在工业生产、农业灌溉、市政供水等领域起着重要的作用。
本文将介绍水的流量计的原理以及其应用领域。
2. 水的流量计原理水的流量计基于物理原理来测量水的流量。
其原理可以分为以下几种类型：2.1 流量测压原理流量测压原理是基于流体力学中的差压原理。
它通过测量流体通过管道时产生的压差来计算流体的流量。
常见的差压式流量计有孔板流量计、喉管流量计等。
2.2 流量测速原理流量测速原理是基于流速与流量之间的关系来进行测量。
它通过测量流体通过管道时的流速来计算流体的流量。
常见的流速式流量计有涡街流量计、电磁流量计等。
2.3 流量测量原理流量测量原理是基于流量与其他物理量之间的关系来进行测量。
它通过测量流体通过管道时的其他物理量来计算流体的流量。
常见的流量式流量计有超声波流量计、质量流量计等。
3. 水的流量计应用水的流量计广泛应用于各个领域，包括但不限于以下几个方面：3.1 工业生产水的流量计在工业生产中起着重要的作用。
它可以精确测量各种液体流体的流量，为工艺过程的控制提供了重要的数据支持。
例如，化工生产中常用的液体泵流量计能够实时监测流体的流量，确保工艺参数的稳定。
3.2 农业灌溉水的流量计在农业灌溉中具有关键作用。
它可以测量灌溉水的流量，帮助农民合理安排灌溉时间和水量，提高农田的灌溉效果。
例如，滴灌系统中的流量计可以精确测量滴灌管道中的水量，实现精确控制。
3.3 市政供水水的流量计是市政供水系统中的重要设备。
它可以实时监测供水管道中的水流量，控制供水压力，确保供水的稳定和安全。
例如，城市水厂常用的水流量计可以测量供水管道中的水量，以便及时调整供水量。
3.4 环境监测水的流量计在环境监测中广泛应用。
它可以测量河流、湖泊、海洋等水体的流量，提供重要的环境数据。
例如，河流流量计可以测量河流的水量，用于水资源管理和防洪预警等方面。
3.5 科学研究水的流量计也被广泛应用于科学研究中。
水文监测管理制度
水文监测管理制度1. 引言水文监测是对水资源进行科学管理和合理利用的重要手段之一。
为了确保水文监测工作的高效性和准确性，并提高水资源管理的水平，制定本水文监测管理制度。
2. 监测内容2.1 水位监测：定期对水库、河流等水体的水位进行监测，记录水位变化情况。
2.2 流量监测：定期对水库、河流等水体的水流量进行监测，记录流量变化情况。
2.3 水质监测：定期对水库、河流等水体的水质进行监测，包括水中杂质、化学物质等指标的检测。
2.4 其他监测：根据需要，可进行其他附加监测，如蒸发量监测、降水量监测等。
3. 监测标准3.1 水位监测标准：按照国家和地方相关规定进行水位监测，建立水位监测标准。
3.2 流量监测标准：按照国家和地方相关规定进行流量监测，建立流量监测标准。
3.3 水质监测标准：按照国家和地方相关规定进行水质监测，建立水质监测标准。
3.4 其他监测标准：根据实际需要，制定相应的其他监测标准。
4. 监测设备和技术4.1 监测设备：选择符合监测需求的先进设备，确保监测数据的准确性和可靠性。
4.2 监测技术：采用先进的水文监测技术，保证监测过程的科学性和高效性。
5. 数据处理和分析5.1 数据收集：确保监测数据的完整性和可靠性，建立完善的数据收集系统。
5.2 数据处理：对收集到的监测数据进行统计、分析和整理，形成完整的数据报告。
5.3 数据分析：利用统计和分析方法对数据进行深入分析，提取有关信息。
6. 监测报告和信息发布6.1 监测报告：根据监测数据和分析结果，及时编制监测报告，总结监测情况和问题，并提出相应的建议和措施。
6.2 信息发布：将监测结果及时向相关部门和公众发布，加强沟通和合作，提高水文监测的社会影响力。
7. 监测管理7.1 责任部门：指定专门部门负责水文监测管理工作，明确各部门的职责和权限。
7.2 人员培训：定期开展水文监测人员培训，提高监测人员的专业水平和操作技能。
7.3 质量控制：建立水文监测质量控制机制，确保监测数据的准确性和可比性。
水流量测控系统原理及应用
水流量测控系统原理及应用水流量测控系统是对水流进行实时监测、测量和控制的一种系统。
其原理是通过传感器检测水流的相关参数，经过信号处理和数据分析，得到准确的水流量。
然后根据需要，通过控制设备实现对水流的自动调节和控制。
水流量测控系统主要应用于水力发电、供水、排水、农田灌溉等领域。
水流量测控系统的工作原理如下：1. 传感器检测：系统通过安装在水流路径上的传感器，例如流量计，压力传感器等，来实时检测水流的相关参数，如流速、流量、压力等。
2. 信号处理：传感器检测到的信号通过模拟信号转换为数字信号，并经过滤波、放大、AD转换等处理，以便传输和处理。
3. 数据分析：系统将经过信号处理的数据进行分析，计算得到准确的水流量，可以根据需要进行流量的加权平均、最大值、最小值等统计分析。
4. 控制操作：根据实时监测到的水流量数据和设定的控制参数，系统可以自动进行控制操作，如启动和停止水泵、调节阀门的开度等，以实现对水流量的控制。
水流量测控系统的应用主要包括以下几个方面：1. 水力发电：水力发电是利用水流动能产生电能的一种方式，水流量测控系统可以实时监测和控制水流，保证发电机组的正常运行。
系统可以将水流量数据反馈给发电机组控制系统，以调节发电机组的负荷和运行状态，实现稳定的发电效果。
2. 供水：供水系统需要提供稳定的水流量，以满足居民、工业和农业的用水需求。
水流量测控系统可以实时监测和调节供水管道的流量，快速调节供水泵的运行状态，以适应不同的供水需求。
3. 排水：排水系统需要及时排除雨水、废水等，以保证城市的正常运行和环境的卫生。
水流量测控系统可以实时监测和控制排水管道的流量，及时调节排水泵的运行，确保排水系统的稳定和高效运行。
4. 农田灌溉：农田灌溉需要根据作物的需水量和土壤湿度等因素，精确控制灌溉水流量，以保证作物的正常生长。
水流量测控系统可以实时监测土壤湿度和水流量，根据灌溉计划自动控制灌溉系统的运行，实现灌溉的精确和节水的效果。
水流量仪工作原理
水流量仪工作原理
水流量仪是一种用于测量水流量的仪器。
它的工作原理基于流体力学原理和传感器技术。
首先，流体力学原理指导水流量仪的设计。
根据贵宾定理，流体通过管道时，流量与速度成正比。
因此，通过测量速度可以间接得出流量。
其次，水流量仪通常采用传感器来测量流体速度。
传感器的类型有很多，常见的有涡街传感器、电磁式传感器、超声波传感器等。
这些传感器会将流体速度转换为电信号。
水流量仪还常常配备一个显示屏，用来显示实时的流量数值。
这些数据可以根据用户需要转换为不同的单位，如升/分钟、
升/小时等。
在工作过程中，流体会通过水流量仪的进口管道进入仪器内部。
当流体通过传感器时，传感器会检测流体速度并转换成相应的电信号。
这些数据经过处理后，会在显示屏上展示出来。
总之，水流量仪的工作原理是基于流体力学原理和传感器技术的集成。
它能够准确测量水流量，广泛应用于工业控制、水处理、环境监测等领域。
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10.4.1水流量标准装置微机监控系统
1、系统概述
各种流量测量仪表，尤其作为经济核算依据和量值传递的高精度的标准流量计，从研制到使用过程都需要利用流量标定检验装置进行检定。
用于液体流量计的水流量仪表检定装置的结构如图10-1所示，该装置是采用的静态容积法进行流量计检定的。
图10-1 水流量仪表检定装置的结构示意图
检定过程如下：水泵将水抽到30m高的水塔，待水塔容器有溢流后开始检定，并且检定过程必须一直保证有溢流，以便产生稳定压力的流源。
调节阀A与标准流量计A共同组成流量调节回路，在检定管线内调节出不同大小的流量值，本装置中流量值分别设定为被校表最大流量的20%、40%、60%、80%、100%。
根据本次检点的流量值，选择不同容积大小的工作量器。
待流量稳定后，由换向器将水流由非工作量器B（A）突然切换到工作量A（B）中，测出这段时间内工作量器A（B）中的水体积和时间T，可求得标准流量Q=V/T，将此值与被检表的实测值相比较，即可确定被检表在此流量值下的误差。
每个流量值重复三次，五个流量值点共进行15次以上操作即可确定被检表的准确度等级。
在本装置中，为保证水塔液面稳定，在上水系统中，由标准流量计B和分流调节阀B组成一个流量调节顺路，以保证每一次上水流量值略大于被检定点的流量值。
此外为增加被检定流量计范围，系统加了一根Φ100的检定管线和2000L的工作量器，以检定大流量或大管径的流量计，其结构与Φ50检定管线相同（图略）。
在手动操作上述检定过程中，每个环节都有可能引入误差，且效率低，劳动强度大，更重要的是由于时间长，会引起环境变化、仪器漂移等，很难保证条件不变。
本装置采用工业PC进行监控后，上述各步骤自动进行，提高了效率，降低了对操作人员的要求，同时又提高了测量准确度，降低了人力和物力的消耗。
此外，由于工控机的PID调节器作用，使得检定点的流量值稳态精度高，且调节方便。
2、系统硬件设计
（1）、水流量标准装置
本装置中各部分技术参数如下：
工作量器：共有A （500L ）、B （100L ）、C （2000L ）三种量器，准确度等级为0.1级。
液位计：共有三个差压变送器来测量工作量器中直管段的液位，根据每个量器的体积液位表，换算出量器中水体积。
差压变送器输出信号为4～20mA 。
计时器：主要用于手动操作时，准确度等级为0.1ms 级，由于在检定中已规定中的T>30s ，因此，计时器引入误差可以忽略。
检定管线：共有两条，Φ50mm 和Φ100mm ，Φ50mm 管线如图10-1所示。
电动调节阀：包括上水分流管线、二根检定管线，装置共有三个电动调节阀，控制信号为4～20mA 。
电磁气动阀：每个量器底部各1个，控制信号为交流220V 的开关信号。
电磁气动换向器：A 、B 两量器共用1个，C 量器使用1个，控制信号是交流220V 的开关信号。
开关量回讯：包括一个溢流、两个换向器光电开光，回讯为直流12V 开关信号。
标准流量计采用的是电磁流量计，共有3个，输出信号为4～20mA 电流信号。
被校表：被校表类型包括电磁流量计（输出信号有0～10mA 、4～20mA 两种）、涡轮流量计（输出信号为脉冲信号）。
（2）、微机测控系统硬件结构
计算机采用PC 总线工控机，通过内置PC 总线的A/D 、D/A 、开关量输入DI 、开关量输出DO 、脉冲计数板组成一测控系统。
IPC 除了完成检定过程的自动控制外，还能对检定结构的数据进行处理、打印、管理。
其计算机控制系统的硬件结构是典型的DDC 系统。
模拟量A/D 、D/A 通道。
本装置采用16位的A/D 与12位D/A ，完成对三路流量调节和工作量器液位、标准和被检定流量计的检测。
为抑制共模干扰，A/D 采用差动式输入方式，且通过电容飞渡方法使IPC 与现场隔离。
开关量的DI 、DO 通道。
现场开关量的回讯信号通过光电隔离进入IPC ，开关量输出信号通过7406直接驱动交流固态继电器来控制电磁气动阀的开关。
脉冲量计数通道。
被检涡轮流量计输出的是脉冲信号，考虑被检表的新旧、厂家的不同，在波形上相差较大，因此，在基于8254构成的计数器电路板上，外加光电隔离和整形电路。
（3）高精度计时器
系统中换向器与计时必须严格同步，以测量一次检定所用的时间T ，对检定系统中计时有三个要求，首先计时要精确，且具有开始、停止计时和复位计时器的外控触点，而且能够与计算机相互通信。
本装置对四种计时方案进行实验。
采用原有计时器
大多数检定系统中配备的老计时器都能满足计时器前两个要求，但一般不具备与计算机接口能力，这种方式可通过键盘将计时值输入IPC 。
但缺点是把全自动检定变成了半自动方式。
本装置中，把这种方式作为后备方案。
采用IPC 内部时钟
IPC 的ROM-BIOS 在开机时已对其内部定时器芯片8254进行了初始化，使8254通道0以系统时钟为基准每55ms 产生一个IRQ0硬件中断请求信号，于是定时器硬件中断INT0每秒中断18.2次。
INT8的功能主要有二项：第一，对ROM-BIOS 数据区中的双字计数器（地/Q V T
址为0040：006C ）进行增1计数；第二，发出一条INT 1CH 软中断指令，INT 1CH 执行一条IRET 指令即返回。
读出双字计数器前后两次内容，即可计算出时间。
但存在的问题就是精度差，时基为55ms 。
解决这个问题也很简单，可对定时器通道0重新进行初始化，如可设置系统时钟基准每隔1ms 产生一个INT8。
该方案要求IPC 内产生时钟信号的晶振要比较准确，但在目前大部分IPC 或一般微机内晶振都无法满足精度要求。
因此，此方案不适合高精度计时。
采用外加的8254组成的计时器
在IPC 内插入一块PC 总线计时/计数卡，卡的核心就是四片8254，8254的输入CLK 采用板内嵌入的独立时钟源，时钟频率为2MHz ，每片8254即可独立工作，又可级联起来。
级联时大都采用工作方式2。
时钟晶振经过标定后，误差为。
本系统采用的是该方案。
该计时器完全满足了检定装置要求，IPC 通过检测换向器光电开关状态，利用软件方法来启动、停止计数器。
3、系统软件设计
（1）数字滤波器
由于泵和水流动的影响，在测量工作量器的水液位时，信号存在周期性的波动，影响测量准确度。
解决办法采用数字滤波器，设T 为A/D 的采样周期，T1为一阶惯性环节滤波器的时间常数，令，取，则数字滤波关系式为：
(10-1) 在式(10-1)中，y(k)为本次采样的输出值；y(k-1)为前一次输出值；x(k)为本次测量值。
（2）PID 控制算法
以Φ50mm 检定管线为例，首先采用飞升曲线测量出流量调节系统对象的传递函数： (10-2) 考虑本控制对象是一个大惯性、大滞后系统，为提高调节系统的快速性，采用积分分离的PID 算法，PID 参数整定采用目前应用较广泛的Ziegler Nichols 整定方法。
由于在本系统中流量调节范围大，再加上电动调节阀死区大，固定PID 参数的控制方法很难在各个流量标定点上都获得很好的动态特性，因此在本文中根据被校流量值大小分成二类PID 参数进行控制，获得了较好的控制效果。
（3）程序设计
主要由人机交互界面程序、各种参数设置程序、各种图形图表动态显示程序、系统自检程序、自动检定程序、打印程序等共18个执行文件组成，所有可执行文件均是一屏幕三级下拉式汉化菜单的子进程，各子进程和菜单之间都是通过进程调用进行调度的。
所有程序采用C 语言和汇编语言混合编程，实时性要求较高的如实时时钟、光标采用汇编语言编程，其余大部分采用C 语言编程。
该装置对Φ100mm 管径以下、流量在250m 3/h 以下的电磁涡轮流量计实现自动检定，检
定装置准确度等级为0.2级。
此外，系统还可根据流量计检定规程要求，对检测出的数据进行处理。
整个系统经现场安装调试，已投入运行多年，达到了预期工程设计要求。
0.5s μ1/T T β=1/(1)a β=+()(1)(1)()y k a y k ax k =--+5()4/(110)s G s e s -=+。