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引黃工程 | 野外明渠流量測量解決方案
2019-12-17

引黃工程 | 野外明渠流量測量解決方案


現場勘查

某引黃工程項目,監測點安裝在野外且無人值守,需對用戶現場進行勘察評估,選配適合儀表,提出改造方案?,F場須重點考察以下項目:

1. 渠道是否為矩形渠或梯形渠,若不滿足,則需要進行改造;

2. 安裝明渠流量計儀表的位置應滿足直渠道上游≥10D,下游≥5D(D:渠道寬度);

3. 渠道底部相對平整,無淤積。

 


 

 

明渠流量計選配及在線監測

經過現場勘察,為客戶推薦流速面積法測量明渠流量,液位測量采用超聲波液位計,流速測量采用電磁流速儀。 

系統構成

明渠流量計由流量顯示儀、電磁流速計、超聲液位計三部分構成。電磁流速計安裝于渠道中,將水流速度轉換為電信號通過電纜傳送給顯示儀。超聲液位計安裝在流速計附近的渠道上方,測量渠道橫斷面上方的水位深度值,通過 4~20mA 電流信號形式傳送給顯示儀。顯示儀將流速信號、水位信號以及各種渠道參數通過運算得到過水斷面的水流量。

 

(系統應用示意圖)

系統特點

依據明渠測流標準的多點法規定,能隨機修正流量變化引起的流速測量插入深度變化對流量影響。

為提高測量精度,此次為客戶配備電磁流速儀多點法測量渠道流速,通過流速與液位的方式進行流量計算。

無線傳輸

采用太陽能供電方式,配備Earth1006無線通信遠傳終端,實現多通道、多參數的物理量采集,利用移動公網將數據上傳到云端。該方案適用于野外廣域范圍內,無人值守監測點流量、液位等監測。


(太陽能控制系統/無線通信遠傳終端Earth1006)

監測點兼具防雷、防水等特性,蓄電池與太陽能的配合供電,可以解決各種現場供電問題。操作人員可以通過電腦或手機查詢數據,實時監測液位和流量的變化情況,手機端監控如圖所示:

 

 

(累計流量和瞬時流量)

 

現場安裝

 

(1流量顯示儀 2超聲液位計 3流速計 H水位高度)

1. 流速傳感器安裝

選擇在渠道或者河道比較平直地段,盡量避開閘門、彎道、進水口/出水口、上下坡道處。直渠段要有一定長度,直渠段上下游長度最好大于 10 倍渠寬。流速傳感器安裝在渠道的邊壁上(如果沒有泥沙淤積的問題安裝在渠道底部也可),垂直深度位置,既不被淤泥掩埋又能保證正常測量,方向標示指向水流下游,保證流速傳感器平行于水流軸線。

2. 液位計安裝

要盡量靠近流速傳感器的安裝位置,液位計的安裝要垂直于水面,超聲波液位計的端口平面到渠底的距離要大于液位計的實際量程 5-10cm,如果液體表面有雜物、氣泡或較大波動時應加裝導波管,導波管直徑應大于 120mm 且無接頭。

 

(項目現場采用一點多線式多點法安裝)

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