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時差法明渠流量監測系統

作者:防爆氣象站  來源:自動氣象站  發布時間:2023-09-01  瀏覽量:559

時差法明渠流量監測系統

一、時差法明渠流量監測系統產品簡介

時差法明渠流量監測系統又稱明渠流量監測系統,超聲波多層時差法測流系統,時差法明渠流量監測系統以超聲波時差法為計算依據,測量過水斷面的流速,和水位計測得水位高度,計算得出斷面過水流量。

 超聲波多層時差法流量計是依據國內外“超聲波管道式流量計”原理研發而成的一款適合明渠測流的設備,通過對超聲波管道式流量計設計結構的延伸,應用到明渠測流中。其具備多層測流方式,可根據渠道類型分布換能器層結構設計,通過測量不同水層的流速,從而提高測量精度測流設備。
二、組成部分
超聲波多層時差法測流系統主要有以下設備組成:
1.三對流速傳感器
3.一個超聲波液位傳感器
3.采集系統
4.太陽能供電系統
5.立桿與支架
三、工作原理
超聲波時差法是采用聲學時差法流速儀測流,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,可實現多層流速監測,通過數據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、監測站特點
1.測量優勢:
1.1依據超聲波管道式流量計設計標準與標定規范研發而成,具有極高的精確性和穩定性,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,可設置多層換能器,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由于本測流系統采用多層傳感器結構,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,本系統設備依舊可以高效的工作;
1.4采用IP68防護等級:本系統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,渠道結構的變化,可通過人工率定方式,在一體化積算儀中輸入率定參數,可進一步校正本系統的精準度。
2.安裝方式特性
2.1嵌入式結構: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、高度可根據水位高程設定:由于渠道結構多樣性,換能器科根據渠道的特性對應設置高度(如:0.3H、0.6H、0.9H三層結構);
2.3無阻水特性:設備采用嵌入式安裝方式,幾乎無水頭損失、阻水等情況的發生,提高了灌溉效率。
3.干擾因素
3.1設備適用于渠道寬度在0-50米范圍之內的,有一定規則斷面的明渠;
3.2設備應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設備對渠道的淤積情況無法實時監測,需定期查看渠道淤積并予以清淤或率定。

五、技術參數

流速傳感器

三對

測量原理

時差法連續測量

測量聲道

3聲道

適應能力

可測量含有固體物質的污水

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

環境溫度

-20-70℃

工作溫度

-20-70℃

介質溫度

-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

環境溫度

-20-70℃

工作溫度

-20-70℃

介質溫度

-20-80℃

防護等級

IP68


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