資源描述：
《明渠流量監(jiān)測系統(tǒng)方案設計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、明渠流量監(jiān)測系統(tǒng)方案設計北京金水中科科技有限公司2011年10月10日２５目錄一、系統(tǒng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)及組成二、明渠流量計的種類及選型（測流方法及選擇）(一)、明渠流量計的種類（明渠測流方法）1、水位法2、流速面積法3、兩種方法的比較(二)、明渠流量計的選型（測流方法選擇）1、寬度20米以上的寬淺渠道的測流方法選擇2、寬度20米以內(nèi)的窄渠道的測流方法選擇三、數(shù)據(jù)傳輸方案四、電源系統(tǒng)五、監(jiān)控管理軟件六、設備典型配置及預算附件:相關(guān)設備性能及技術(shù)指標２５一、系統(tǒng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)及組成系統(tǒng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)圖：其中：①流量計由水位流速傳感器與終端機（二次儀表
2、）組成；②監(jiān)控管理軟件安裝于服務器上。③通訊儀器可選無線通訊設備或有線網(wǎng)絡通訊設備。④電源系統(tǒng)可采用民用供電系統(tǒng)或太陽能供電系統(tǒng)，也可使用電池供電。２５系統(tǒng)組成：①明渠流量計②通訊儀器③監(jiān)控軟件及服務器④電源系統(tǒng)２５二、明渠流量計的種類及選型（測流方法及選擇）（一）明渠流量計的種類（明渠測流方法）明渠測流方法從原理上可分為兩大類：水位法與流速面積法。水位法是通過測量量水建筑物的上游（或上、下游）水位并經(jīng)經(jīng)驗公式或?qū)嶒炃€換算成流量來實現(xiàn)計量的。流速面積法不需修建量水建筑物，通過測量過水斷面面積（實際上過水斷面面積是通過測量的水
3、位來換算求得的）與斷面流速來求得流量。1、水位法水位法流量計實際上是水位計加輔助的工程建筑物的總稱?！ぽo助的工程建筑物主要有：量水槽（巴希爾槽、無喉道量水槽等）量水堰（薄壁堰、三角堰、寬頂堰等）標準斷面（指順直的規(guī)則斷面）閘孔涵洞·水位計主要有：超聲波水位計（接觸式式）超聲波水位計（非接觸式式）浮子式水位計壓力式水位計雷達水位計磁伸縮水位計水尺（人工讀數(shù)）２５一般講如果是自由出流，用一個上游水位就可通過公式換算或查曲線求得流量，如果是淹沒出流，則需要上下游兩個水位。在精度方面，由高向低排列如下：類型精度自由出流薄壁堰2%自由出
4、流寬頂堰3%自由出流巴希爾槽3%自由出流無喉道量水槽3%-5%自由出流閘孔5%自由出流標準斷面10-20%淹沒出流薄壁堰20%淹沒出流寬頂堰25%淹沒出流巴希爾槽25%淹沒出流無喉道量水槽25%淹沒出流閘孔20-30%淹沒出流標準斷面30%（上述精度是渠道小于5米且流態(tài)較穩(wěn)時的理論精度，渠道越寬精度越低）２５2、流速面積法流速面積法流量計主要通過測流速及水位來計算求得流量，主要有：①超聲波時差法測量線流速，分單聲道法與多聲道法。②超聲波多普勒法測量局部面流速，分為ADCP法（適合寬渠道，有固定與走航式兩種。）與普通多普勒法（適
5、合寬20米內(nèi)渠道）。③流速儀法測量點流速，人工手動測量。④非接觸面流速儀（雷達流速儀、超聲流速儀）按渠道寬窄具體使用以下方式：·窄渠道（一般寬度在20米以下）：普通多普勒法（縱向發(fā)射）精度2%時差法流量計精度2%流速儀法（一般是手動測量，比較可靠，現(xiàn)場率定用。）非接觸面流速儀·寬渠道：固定ADCP法（橫向發(fā)射）多普勒走航式明渠流量計時差法明渠流量計流速儀法（２５一般是手動測量，比較可靠，現(xiàn)場率定用。）非接觸面流速儀3、兩種方法比較水位法是通過測量量水建筑物的上游（或上、下游）水位并經(jīng)經(jīng)驗公式或?qū)嶒炃€換算成流量來實現(xiàn)計量的。因
6、此水位法流量計需要修建量水建筑物，且精度不高，當渠道沿程水頭差較小時，量水建筑物會產(chǎn)生水頭損失而影響渠道過水；另一方面當量水建筑物下游附近建有閘門等擋水建筑物時會在量水建筑物處形成淹沒出流，此時測量精度會大幅下降。水位法一般應用于寬度比較小或流量比較小的渠道，渠道寬度超過1米時，量水建筑物造價會增加很多，而此時不做量水建筑物直接用渠道的水位流量經(jīng)驗關(guān)系曲線測流時精度會很低。流速面積法則不需修建量水建筑物，通過測量過水斷面面積（實際上過水斷面面積是通過測量的水位來換算求得的）與斷面流速來求得流量，并且精度高，且不受下游頂托水的影
7、響。流速面積法流量計主要有超聲波時差法流量計與超聲波多普勒法流量計。由于超聲波時差法流量計與超聲波多普勒法流量計過去主要以國外產(chǎn)品為主，國內(nèi)幾乎沒有同類產(chǎn)品，因此造價很高，一般在主要干渠及重要支渠上安裝此類產(chǎn)品，斗口很難普及，一般均以水位法流量計（水位計+量水建筑物）作為斗口計量的主要設備。２５由北京金水中科科技有限公司開發(fā)生產(chǎn)的HOH-L-01型多普勒超聲波明渠流量計，在技術(shù)性能與國外同類產(chǎn)品一樣的情況下，極具價格優(yōu)勢，特別是當渠道寬度較大時，其價格低于水位計與量水建筑物的造價之和，因此明渠流量計可首選HOH-L-01型多普
8、勒超聲波明渠流量計。（二）明渠流量計的選型（測流方法選擇）1、寬度20米以上的寬淺渠道的測流方法選擇渠道寬度在20米以上時，水位法誤差會很大，因此只能采用流速面積法測流?？蛇x用的流速面積法目前主要有以下四種方法：①固定ADCP法（橫向發(fā)射）②多普勒走航式明渠流量計③時差法明渠
