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雷達式液位計天然河道流量流速監(jiān)測系統(tǒng)應用及解決方案

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雷達式液位計天然河道流量流速監(jiān)測系統(tǒng)應用及解決方案

目前,我國河流、渠道流量的測定主要采用的是接觸式測流技術(shù),為常用的方法為轉(zhuǎn)子式流速儀法、超聲波時差法和多普勒ADCP法。轉(zhuǎn)子式流速儀法的缺點主要是需要人工操作,勞動強度大,而轉(zhuǎn)子式流速儀又存在機械慣性,響應速度慢的缺點,無法測量快速變化的湍流,并且轉(zhuǎn)子式流速儀需要定期檢定和維護,流量較大時無法入水測量。超聲波時差法使用的超聲波流量計的缺點主要是儀器對水質(zhì)要求較高,儀器必須在清水中工作,水中漂浮物要少,在渾濁的水中或在測量狹窄的渠道(渠寬小于3倍水深)時精度較差。多普勒ADCP法的主要缺點是必須進行船載測量,需要人工操作,測量泥沙或雜質(zhì)含量較高的水質(zhì)時準確度較差,對于寬度較小的渠道無法進行測量,流量較大時測量船也無法進行工作。

由此可見,設計出一種對渠/河道水流流量可實現(xiàn)準確測量、適于普遍推廣的明渠測流方案,是目前急需解決的問題。
1.渠/河道非接觸式在線測流系統(tǒng),其采用非接觸式單或多固定測點測流技術(shù),對渠道、河道內(nèi)斷面流量可實現(xiàn)在線連續(xù)測流,測流準確度高,對水質(zhì)適應性強,無需人工參與,免維護,使用壽命長。
一種渠/河道非接觸式在線測流系統(tǒng),其特征在于:它包括跨越渠/河道兩側(cè)、架設在渠/河道水面上方的桁架,桁架上安裝有雷達水位計、至少一雷達流速儀,其中:雷達水位計的探測端朝向渠/河道內(nèi)水面并與水平面相垂直,雷達流速儀安裝于保護外殼內(nèi),保護外殼安裝在桁架上,雷達流速儀的探測端朝向渠/河道內(nèi)水面并與水平面相傾斜,桁架上安裝有控制箱、太陽能電池板、風速風向儀、避雷針,雷達流速儀、雷達水位計、太陽能電池板、風速風向儀、避雷針與控制箱內(nèi)的控制器相連。

非接觸式雷達式液位計測流的優(yōu)點:

1、采用非接觸式單或多固定測點測流技術(shù),對渠道、河道內(nèi)斷面流量可實現(xiàn)在線連續(xù)測流,測流準確度高,對水質(zhì)適應性強。
2、可采取多雷達流速儀的布設方式,多固定點的同步測流可實現(xiàn)相控陣式測流效果,大大提高了流速、流量測定的精度和速度。
3、雷達流速儀與水面無接觸,自身無任何轉(zhuǎn)動,不存在機械磨損問題,使用壽命長。
4、操作無需人工參與,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠,受水毀影響小,不受污水腐蝕,不受泥沙影響,成本低,免維護,使用壽命長,適于各種寬度的渠道、河道上推廣普及。