多普勒超声波流量计在灌区量水监测应用

2023年01月05日 16:31

  一、灌区量水监测现状

  随着国民经济的发展,灌溉工程不断完善,灌区的面积、长度、支干渠的长度等都有了很大提高;为了保证水量准确地分配,提高用水效率,在渠道内安装测量仪器是必不可少的。

  由于工程复杂,目前测量设备还不能完全满足测量精度和量程的要求;在渠道内布置了很多测点,这些测点虽然可以进行观测,但存在一定程度的误差;如果采用先进的量程测量方法和流量计算方法对其进行修正,使之满足要求。

  二、监测目的

  在灌区中,用于水量测量的仪器有许多种,其中常用的有流量计、水位计(包括液位计)和水质监测仪表。

  流量计,用于测量水流的速度、流量、涌水量等,可分为固定式、浮头式和流速仪三种。

  水位计又称水位计水尺或高度计水尺,是以水位作为测量标准而制造的一种测流仪器。

  水质监测仪表:水质监测仪,主要是以测得的水流速度作为基本依据。

  三、方案设计及选型

  多普勒超声波流量计的安装位置需考虑到不同地区的流量特性,且应考虑到现场环境和施工难度,综合成本等因素,在此将主要涉及以下几个方面:

  系统的整体布局:要充分考虑现场布置情况,确保管道布置尽可能少的影响到水位传感器信号和流速传感器信号;

  系统选型及安装:需综合考虑当地的环境温度、安装成本、后期维护成本等因素,可采用便携式流量计或固定式流量计;

  系统安装位置:要避免长期暴露在阳光直射下的地方,比如田间和渠道附近。

  本方案为无线通讯方式,无需布线,通过无线模块即可实现设备与控制中心的通信及数据上传。

  四、运行效果

  通过该套系统的运行,基本解决了灌区量水数据无法实时显示的问题,并且为各级管理部门提供了方便、快捷、准确的数据分析。

  目前,该套系统运行正常,监测数据准确。

  在安装使用中遇到的问题及建议:

  1.管道的埋设问题:管道埋深太深时,无法使用测量流量的方法进行检测;

  2.传感器及探头选型问题:超声波流量计采用的传感器为非接触式,在安装时存在一些障碍,需要进行人工校正。

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