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明渠流量監(jiān)測系統(tǒng)

作者:防爆氣象站  來源:自動氣象站  發(fā)布時間:2023-09-01  瀏覽量:334

明渠流量監(jiān)測系統(tǒng)

一、明渠流量監(jiān)測系統(tǒng)產(chǎn)品簡介

 明渠流量監(jiān)測系統(tǒng)又稱時差法明渠流量監(jiān)測系統(tǒng),超聲波多層時差法測流系統(tǒng),明渠流量監(jiān)測系統(tǒng)是采用聲學(xué)時差法流速儀測流,能夠?qū)崟r監(jiān)測水的流速、水位和流量等參數(shù),用于水資源管理、洪水預(yù)警和灌溉控制等應(yīng)用。

 超聲波多層時差法流量計是依據(jù)國內(nèi)外“超聲波管道式流量計”原理研發(fā)而成的一款適合明渠測流的設(shè)備,通過對超聲波管道式流量計設(shè)計結(jié)構(gòu)的延伸,應(yīng)用到明渠測流中。其具備多層測流方式,可根據(jù)渠道類型分布換能器層結(jié)構(gòu)設(shè)計,通過測量不同水層的流速,從而提高測量精度測流設(shè)備。
二、組成部分
超聲波多層時差法測流系統(tǒng)主要有以下設(shè)備組成:
1.三對流速傳感器
3.一個超聲波液位傳感器
3.采集系統(tǒng)
4.太陽能供電系統(tǒng)
5.立桿與支架
三、工作原理
超聲波時差法是采用聲學(xué)時差法流速儀測流,其原理是在河道兩岸與流速方向成一定的夾角(通常45度)安裝一對或多對換能器,一個換能器發(fā)射超聲波,另一個換能器接受超聲波(超聲波傳輸路線稱為聲路),通過聲學(xué)時差法流速儀測得順、逆流方向的超聲波傳輸時間差計算出測線平均流速,可實現(xiàn)多層流速監(jiān)測,通過數(shù)據(jù)建模形式計算平均流速,再通過流速面積法計算出瞬時流量。
四、監(jiān)測站特點
1.測量優(yōu)勢:
1.1依據(jù)超聲波管道式流量計設(shè)計標準與標定規(guī)范研發(fā)而成,具有極高的精確性和穩(wěn)定性,明渠測量精度能達到95%以上;
1.2流量計安裝在明渠河流的渠道內(nèi),可設(shè)置多層換能器,對不同層流速進行實時測量,采用多次采樣不同水層的流速;
1.3由于本測流系統(tǒng)采用多層傳感器結(jié)構(gòu),運行一段時間后可建立層流速分布模型,即:即使只有一層傳感器仍能正常工作,本系統(tǒng)設(shè)備依舊可以高效的工作;
1.4采用IP68防護等級:本系統(tǒng)中的磁致伸縮水位計(或雙級磁編碼水位計)、流速換能器均具備IP68防護標準,即使在渠道水勢較高,淹沒全部設(shè)備時,依舊可以正常工作;
1.5可修正:隨著時間的推移,渠道結(jié)構(gòu)的變化,可通過人工率定方式,在一體化積算儀中輸入率定參數(shù),可進一步校正本系統(tǒng)的精準度。
2.安裝方式特性
2.1嵌入式結(jié)構(gòu):多層流速儀和水位計均以嵌入式的安裝在渠道兩次,不阻水、避免水草、漂浮物等附著,大大減少了維護工作量;
2.2換能器層數(shù)、高度可根據(jù)水位高程設(shè)定:由于渠道結(jié)構(gòu)多樣性,換能器科根據(jù)渠道的特性對應(yīng)設(shè)置高度(如:0.3H、0.6H、0.9H三層結(jié)構(gòu));
2.3無阻水特性:設(shè)備采用嵌入式安裝方式,幾乎無水頭損失、阻水等情況的發(fā)生,提高了灌溉效率。
3.干擾因素
3.1設(shè)備適用于渠道寬度在0-50米范圍之內(nèi)的,有一定規(guī)則斷面的明渠;
3.2設(shè)備應(yīng)用在泥沙含量較高的水系中時,測量精度受一定的影響;
3.3設(shè)備對渠道的淤積情況無法實時監(jiān)測,需定期查看渠道淤積并予以清淤或率定。

五、技術(shù)參數(shù)

流速傳感器

三對

測量原理

時差法連續(xù)測量

測量聲道

3聲道

適應(yīng)能力

可測量含有固體物質(zhì)的污水

測量精度

5%

流速范圍

0.01-30m/s

測量渠道寬度

時差法0.5-15米

環(huán)境溫度

-20-70℃

工作溫度

-20-70℃

介質(zhì)溫度

-20-80℃

防護等級

IP68

液位傳感器

一個,超聲波

測量精度

1.0%

測量范圍

0.01m-10m

分辨率

1.0mm

環(huán)境溫度

-20-70℃

工作溫度

-20-70℃

介質(zhì)溫度

-20-80℃

防護等級

IP68


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