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流速流量监测仪器.pptx


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按流量测量方法的原理分类
• 流速面积法(河流流量测验规范、声学多普勒流量 测验规范、水文测船测验规范、水文缆道测验规范、
动船法测流)
• 水位~流量关系法《水工建筑物与堰槽测流规范》
(原水工建筑物测流规范、堰槽测流规范、比降-
面积法测流规范)
• 示踪剂法(国内基本不应用)
• 2容019-积7-27法(可用于潮汐影谢响谢欣河赏 段)
• (5)断面流速分布图生成 • 2) 缆道测深(入水深)
• (6) 断面测量动态跟踪示图 • 计数显示、分辨力:0.01m
功能;
• 3。 水文流速测算
• (7)缆道泥沙采样器控制信 • 适应范围:各种转子式流速仪 ;
号发生功能;
• 适应信号:交流音频信号或直流
• (8) 流量报表Email传输功 信号;
——除浮标法外,能用于自动测量。 —— 流量测量的准确性不高。 测量水面流速的方法:浮标法
电波流速仪
扫描式雷达测速系统
2019-7-27
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电波流速仪简介
电波流速仪架在桥上或岸上,向水面发射微
波。利用水面反射微波的多普勒频移测量水面流
速,可以称为微波多普勒测速仪。超声波在空气
中传播时衰减很快,只能在水中测量。而微波在
• 特点:能测得大量流速信息。
能测得较准确的流量。
用于河流的产品还在试用中。
2019-7-27
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“流速仪流量计”
• 这种方法也属于流速面积法测量流量。使用此方 法时,在渠道上人工建设一量水涵洞,变明渠水流 为涵洞管流,该涵洞过水断面面积是恒定的。在渠 道输水量变化范围内,涵洞始终是满管出流。这样, 只要测得涵洞内的平均流速就可测算流量。而涵洞 平均流速可以由涵洞相应位置的某点流速来推算。 因此,在量水涵洞内安装一台能长期工作且能自动 记录的流速仪,就构成了一台自记流量计。
• E.工作温度:0~45º
• H.数据通信:RS232、RS422。
• I.电源:8~18VDC,220VAC。
2019-7-27
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电磁式点流速仪
利用电磁原理测量点流速。这类仪器在水中产 生一个人工磁场,水流流过此磁场,相当于电导 体切割磁力线,将在水流两侧产生感应电动势。 测量此电动势后可以计算出水流的平均流速。 特点:
得2整019-个7-27声层上的平均流速谢。谢欣赏
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声学多普勒流速流量计
这类仪器也应用多普勒原理测量流速,和座底式 ADCP类似。将声学传感器安装在测流断面底部,向上 方发射声波,测量断面上的流速分布,同时测得水位。
但它们能测量多于一条垂线的流速数据,用于渠 道、管道和小河时能直接得到流量。
特点:能直接测量流量。 适用于渠道、小河、非满管流的管道。
空气中传播时衰减很小,因此电波流速仪可以在
陆上通过微波在空气中的传输测得水面流速,属
非接触式测量。
电波流速仪测得的是其发射接收天线对准水
面处的水面流速,也被认为是一个‘点流速’。
适用于较大流速。水面太平滑时,反射信号太
弱,20也19-7-会27 影响测速。 谢谢欣赏
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扫描式雷达测速系统
• 将雷达扫描技术用于电波流速仪测速,就构 成了扫描式雷达测速系统。此系统可以固定 安装在岸上,扫描测量一片河面、海面上的 流速分布。还可装在直升飞机上在空中测量 难以到达地区的水面流速。
• 激光流速仪——应用光学多普勒原理测量点流速
2019-7-27
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常用的转子式流速仪
• LS25-1型旋桨式流速仪 • LS25-3型旋桨式流速仪 • LS20型旋桨式流速仪 • LS1206型旋桨式流速仪 • LS68型旋杯式流速仪 • LS78型旋杯式低流速仪 • LS45型旋杯式浅水低流速仪
• 流速代表性好——时差法的声道 横过了整个断面。 HADCP往往只能测量岸边一部分断面的水层流速 。
• 应用范围大——时差法可以测得较低流速,并能在很 浅的水中工作 ,测速水层可宽达千米以上。而HADCP
对断面的宽深比有明确要求。常常只能测得数十米内 的流速。
• HADCP能测得流速的剖面分布信息,而时差法只能测
能;
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• 显示参数:当前流速仪K值、历时
T、信号数N、流速V;
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转子式流速仪等水下水文仪器 的信号传输方式
• 有线传输 • “无线”传输 • 无线电波传输
2019-7-27
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水深测量仪器设备
• 测深测具-测深杆和测深锤(测绳) • 测深铅鱼- • 回声测深仪-手持式超声波超深仪
D.使用最小水深:2cm(用于只 测单向流速)、6cm和12cm
的流速。
• E.声波频率:>5MHZ。
• B.流速测量精度:均方差 • F.工作环境:-5~45℃,水下为
≤1.5%。
0~40℃。
• C.最小适用水深:≥2cm。 • G.数据贮存:固态存贮六个月
• D.电源:6V或12V。
以上(10分钟一次)。
流速,测速准确度高。在国外,时差法流量计很早就
被较广泛地采用。HADCP是二十世纪末出现的、用于 中小河流的声学流量计。
• 使用时差法流量计要在河的两岸安装声学换能器,要
铺设很长的电缆,可能包括垮河电缆,并要有防雷保 护,可能有很多困难。
• 不要在水草较多的河道安装时差法流量计,声程上的
水草会阻挡声束传播,因光合作用水草冒出的气泡也
——磁场只产生在仪器附近,测得的流速被 认为是 仪器所在处的点流速。
——仪器没有可动部件,不受水中杂质影响。 ——水的电导会影响测速准确性。
2019-7-27
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某国外电磁流速仪技术指标
• 流速范围: 0.000~2.5m/s
• • 测流历时: 2,5,10,15,20,30,40,60s • • 精 度: 1% • • 零 飘:± 2.0mm/s • • 输 出: RS 232 C
• .系统的主要功能:
• 2)行车速度:0~2m/s
• (1) 自动半自动测流; • 3) 限位控制:河底信号停车控
• (2) 手动测流功能;
制, 测点定位自动停车控制。
• •
(3) (4)
人测工次录流入量数报据表功计能算;功能;••2
缆道测距 光电增量编码传感器 1) 起点距测验(带缆道弧度修正) 计数显示、分辨力:0.1m
2019-7-27
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时差法流速流量计基本性能介绍
• 一种国外产品的技术性能
• 一种国产产品的基本性 能:
• A.频率:28~200KHZ; • B.水中声道长度:1~1000m
• ⑵ 工 作 频 率 : 50KH- (或更长);
100KH;
• C.测速范围:±10m/s;
• ⑶声道长度:0.5-400m;• D.测速准确度:±2%(在
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示踪剂法简介
示踪剂法也被称为稀释法。其原理是:
将某种物质(示踪剂)连续均匀、或一次性将一定
量的示踪剂突然注入水流中,在水流下游测量水中
该示踪剂的含量,或测量该示踪剂含量的变化过程。
从而推算流量。
应用方法:一次投入法、连续投入法。
应用的示踪剂:放射性示踪剂-测量放射性射线、粒子
化学示踪剂-氯化钠、碘、锂、锰盐
仪器类型:能测量两条垂线流速的ADFM。 能测量小型断面平均流速的多普勒流 速流量计。
2019-7-27
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电磁法测量流量
应用电磁流量计要在所测断面上布设一个能在整个 断面上产生磁场的大线圈,整个水流切割磁力线后 产生感应电动势,测量此电动势后得到水流速度, 再由断面面积计算流量。这种仪器国内应用极少。
• ⑷ 测 速 范 围 : -4m/s- 声道上);±5%(交叉声道
+4m/s;
工作方式)
• ⑸测速置信度:≥98%;• E . 测 速 时 间 间 隔 : 2 、
• ⑺信号输出:RS232;
5~60min(5min间隔);
• ⑻功耗:5-40W; • ⑼电源:24VDC、或
220VAC。
2019-7-27
荧光示踪剂-
2019-7-27
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流速面积法测量流量
按测量流速的方法和仪器的不同, 可以分为:
1。测量点流速的流速面积法。 使用各种点流速仪
2。测量剖面流速的流速面积法。 使用剖面流速仪,主要是声学流速仪。
3。测量表面流速的流速面积法。 使用电波流速仪、浮标。
2019-7-27
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测量点流速的流速仪
特点: 能测量整个断面的平均流速。 自动化程度高。 测流系统复杂,布设线圈很困难。 只能用于渠道和少量小河。
2019-7-27

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测量水面流速的流速仪和流量 测量
• 只测量水面流速,再从表面流速推求垂线或断面平均 流速。然后,根据浮标法测流规定,由过水断面面积计 算流量。
特点:——测速时,仪器和人都不接触水流。适 用于巡 测、桥测、洪水、枯季河道流量测量。
2019-7-27
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多普勒点流速 • 国外典型产品技术性能:
仪性能
• A.测速范围:±0.3、±1、±3、 ±7m/s。
•B . 测 速 准 确 度 : ±0.05%±0.1cm/s。
• 国内有过这类产品,其性 能如下:
• C.测量点与发射换能器距离:5、 10、15cm。

A . 测 速 范 围 : 0.01~5m/s , • 只测平行于仪器轴线方向
• 特点:——简单实用,准确性好。 ——可用于平原渠道,应用范围广。 ——自动测记水量的方法简单可靠。
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