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雷达液位计天然河道流量流速监测中的应用

作者:华恒 发布日期: 2019-09-05 二维码分享

       目前,我国河流、渠道流量的测定主要采用的是接触式测流技术,为常用的方法为转子式流速仪法、超声波时差法和多普勒ADCP法。转子式流速仪法的缺点主要是需要人工操作,劳动强度大,而转子式流速仪又存在机械惯性,响应速度慢的缺点,无法测量快速变化的湍流,并且转子式流速仪需要定期检定和维护,流量较大时无法入水测量。超声波时差法使用的超声波流量计的缺点主要是仪器对水质要求较高,仪器必须在清水中工作,水中漂浮物要少,在浑浊的水中或在测量狭窄的渠道(渠宽小于3倍水深)时精度较差。多普勒ADCP法的主要缺点是必须进行船载测量,需要人工操作,测量泥沙或杂质含量较高的水质时准确度较差,对于宽度较小的渠道无法进行测量,流量较大时测量船也无法进行工作。



       由此可见,设计出一种对渠/河道水流流量可实现准确测量、适于普遍推广的明渠测流方案,是目前急需解决的问题。


       渠、河道非接触式在线测流系统,其采用非接触式单或多固定测点测流技术,对渠道、河道内断面流量可实现在线连续测流,测流准确度高,对水质适应性强,无需人工参与,免维护,使用寿命长。


       一种渠、河道非接触式在线测流系统,其特征在于:它包括跨越渠、河道两侧、架设在渠、河道水面上方的桁架,桁架上安装有雷达水位计、至少一雷达流速仪。其中:雷达水位计的探测端朝向渠、河道内水面并与水平面相垂直,雷达流速仪安装于保护外壳内,保护外壳安装在桁架上,雷达流速仪的探测端朝向渠、河道内水面并与水平面相倾斜,桁架上安装有控制箱、太阳能电池板、风速风向仪、避雷针,雷达流速仪、雷达水位计、太阳能电池板、风速风向仪、避雷针与控制箱内的控制器相连。


       非接触式雷达测流的优点:
       1、采用非接触式单或多固定测点测流技术,对渠道、河道内断面流量可实现在线连续测流,测流准确度高,对水质适应性强。
       2、可采取多雷达流速仪的布设方式,多固定点的同步测流可实现相控阵式测流效果,大大提高了流速、流量测定的精度和速度。
       3、雷达流速仪与水面无接触,自身无任何转动,不存在机械磨损问题,使用寿命长。
       4、操作无需人工参与,结构稳定可靠,受水毁影响小,不受污水腐蚀,不受泥沙影响,成本低,免维护,使用寿命长,适于各种宽度的渠道、河道上推广普及。

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