超聲波流量計(jì)在引黃涵閘上的應(yīng)用研究.pdf

1、目前在有些引黃涵閘上，雖然實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化測(cè)流，但仍未能實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)實(shí)時(shí)測(cè)流。超聲波流量計(jì)屬于非接觸式測(cè)量，可免除泥沙淤積和渠道漂流物的影響，是明渠自流條件下水流量自動(dòng)測(cè)量較為理想的設(shè)備，目前在管道流量測(cè)量中已得到成功應(yīng)用，且運(yùn)行穩(wěn)定，測(cè)量精度高。但應(yīng)用在引黃涵閘上實(shí)施在線(xiàn)實(shí)時(shí)測(cè)流在國(guó)內(nèi)尚屬首次，并且由于含沙量、糙率系數(shù)等因素影響，勢(shì)必會(huì)造成測(cè)量誤差，既影響水量調(diào)度管理，又使黃河水資源經(jīng)濟(jì)效益受到巨大損失。為此，本論文針對(duì)上述問(wèn)題的存在，重點(diǎn)對(duì)

2、超聲波流量計(jì)測(cè)量原理、軟硬件設(shè)計(jì)做了詳細(xì)分析，并在李家岸引黃涵閘上采用多種測(cè)量設(shè)備、方法進(jìn)行流量比測(cè)研究，率定糙率系數(shù)，調(diào)試相關(guān)參數(shù)，提高測(cè)量精度，真正實(shí)現(xiàn)有限黃河水資源社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益最大化。主要取得以下研究成果。 1.采用超聲波流量計(jì)在引黃涵閘(實(shí)驗(yàn)涵閘暫定李家岸引黃涵閘)上測(cè)流，所測(cè)得的數(shù)據(jù)均可由計(jì)算機(jī)直接監(jiān)控，初步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化在線(xiàn)測(cè)流，并實(shí)現(xiàn)對(duì)水量的累計(jì)計(jì)量。引黃涵閘實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的實(shí)施，可以讓工作人員對(duì)引黃涵閘的運(yùn)行情況進(jìn)行

3、實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)、對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、對(duì)閘門(mén)進(jìn)行開(kāi)啟及關(guān)閉控制等。 2.測(cè)量的精度誤差滿(mǎn)足有關(guān)規(guī)范要求。試驗(yàn)過(guò)程中分別利用超聲波流量計(jì)、纜道流速儀、泄流曲線(xiàn)查算以及公式計(jì)算方法進(jìn)行流量監(jiān)測(cè)對(duì)比。在監(jiān)測(cè)對(duì)比過(guò)程中通過(guò)率定糙率系數(shù)，調(diào)整相關(guān)參數(shù)，提高測(cè)量精度。精度誤差控制在±5％以?xún)?nèi)。 3.開(kāi)發(fā)相關(guān)軟件，使流量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)可以并入涵閘遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，一并傳輸?shù)绞芯?、省局、黃委，初步實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)涵閘實(shí)時(shí)流量進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。 4.建

4、立了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)備份、轉(zhuǎn)儲(chǔ)功能，保證了歷史數(shù)據(jù)的安全性；對(duì)接收到的各種數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，自動(dòng)生成日、月、年報(bào)表，并對(duì)歷史數(shù)據(jù)按多種條件進(jìn)行查詢(xún)、修改、記錄和打印。 5.通過(guò)李家岸引黃涵閘的試驗(yàn)，逐步在較大型引黃涵閘推廣應(yīng)用引水流量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)引黃涵閘刷卡引水，按量供水。 6.不同的含沙量及涵洞內(nèi)淤積情況可能會(huì)不同程度的影響儀器的測(cè)流精度，還需進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)研究。 7.擬合曲線(xiàn)函數(shù)用在其它引黃涵閘上進(jìn)