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時(shí)差法明渠流量監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)方案

2024年06月24日 09:45 來源:山東萬象環(huán)境科技有限公司

  時(shí)差法明渠流量監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)方案

  【型號:WX-ML2 萬象環(huán)境廠家源頭工廠,廠區(qū)順+風(fēng) 包+郵 直接發(fā)貨】

  適用于自然災(zāi)害救援能力提升、自然災(zāi)害應(yīng)急能力提升、基層防災(zāi)工程等項(xiàng)目

  想象一下,一條寬廣的河流在日夜的交替中靜靜流淌,它的流速如何,直接關(guān)系著沿岸生態(tài)、航運(yùn)安全乃至水利工程的正常運(yùn)行。然而,如何精確地測量這廣袤河面上的流速,一直是困擾我們的難題。傳統(tǒng)的接觸式流速監(jiān)測方法,需要在河流中放置傳感器或浮標(biāo),這不僅會干擾河流的自然流動(dòng),還可能受到河水中的雜質(zhì)、生物等因素的影響,導(dǎo)致測量結(jié)果不準(zhǔn)確。

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  一、產(chǎn)品簡介

  超聲波多層時(shí)差法流量計(jì)是依據(jù)國內(nèi)外“超聲波管道式流量計(jì)”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(jì)設(shè)計(jì)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(jì),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(shí)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(gè)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(shí)差法是采用聲學(xué)時(shí)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(gè)換能器發(fā)射超聲波,另一個(gè)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(shí)差法流速儀測得順、逆流方向的超聲波傳輸時(shí)間差計(jì)算出測線平均流速,可實(shí)現(xiàn)多層流速監(jiān)測,通過數(shù)據(jù)建模形式計(jì)算平均流速,再通過流速面積法計(jì)算出瞬時(shí)流量。

  四、監(jiān)測站特點(diǎn)

  1.測量優(yōu)勢:

  1.1依據(jù)超聲波管道式流量計(jì)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與標(biāo)定規(guī)范研發(fā)而成,具有精確性和穩(wěn)定性,明渠測量精度能達(dá)到95%以上;

  1.2流量計(jì)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(jìn)行實(shí)時(shí)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(yùn)行一段時(shí)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(hù)等級:本系統(tǒng)中的磁致伸縮水位計(jì)(或雙級磁編碼水位計(jì))、流速換能器均具備IP68防護(hù)標(biāo)準(zhǔn),即使在渠道水勢較高,淹沒全部設(shè)備時(shí),依舊可以正常工作;

  1.5可修正:隨著時(shí)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(jìn)一步校正本系統(tǒng)的精準(zhǔn)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(jì)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(hù)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(shí),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(shí)時(shí)監(jiān)測,需定期查看渠道淤積并予以清淤或率定。


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