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灌区渠道流量监测的五种方式对比

灌区渠道流量监测的五种方式对比
灌区续建配套与现代化改造
智慧灌区计量设施

客户服务2部负责人——马磊

今天的经验分享介绍一下灌区渠道流量监测传感器及效果。这几年,我经手的灌区项目有200多个,使用到的监测传感器有以下5种:

灌区渠道流量监测的五种方式对比,分别有多普勒明渠流量计、电磁明渠流量计、雷达流量计、超声波明渠流量计、水位流量关系表法。

 

▍多普勒明渠流量计

集成高精度压力传感器测量水位,并通过探头发射与接收信号测量流速,将水位和流速计算处理。

适用:中小型渠道

优点:价格适中,精度高,安装简单,无土建施工

缺点:安装在渠道底部,渠道太深需要在枯水期安装,泥沙太多的环境不适用(如引黄灌区)

  多普勒明渠流量计
 

▍电磁明渠流量计

渠道底部加装电磁流速仪测量流速,渠道顶部安装水位监测仪(雷达、超声波、投入式均可)

适用:中小型渠道

优点:安装简单,无土建施工,精度高,对水质要求不高

缺点:价格高,安装在渠道底部,渠道太深需要在枯水期安装

  电磁明渠流量计
 

▍雷达流量计

有2个探头:1个测量表面流速,1个测量渠道水位

适用:主干渠或主要支渠

优点:非接触安装,对水质无要求,安装简单

缺点:因为盲区问题,不适合小型渠道,精度一般,传感器费用高,需要立杆涉及到土建施工

  雷达流量计
     

以上三种方式可以归结为流速面积法,要求渠道必须是规则的:正方形、长方形、三角形、梯形等。通过测量水位计算出过水面积,流速与过水面积积分,得出瞬时流量,瞬时流量与时间进行积分得出累计流量。这种方式比较简单、准确,但是表面流速、渠道内部流速、甚至渠道内部不同水深流速都不一样,导致流速数据不准确,有时候会采用增加流速探头的方法提高流速精度,但是费用也会增加,比如测水箱、时差法明渠流量计。

 
测水箱
测水箱
 

▍超声波明渠流量计

一般要配置巴歇尔槽,明渠流量计安装在槽体进水口三分之一处。

适用:流量较小的渠道

优点:非接触安装,对水质没有要求,价格低

缺点:精度一般,需要土建施工;精度一般需要土建施工

  超声波明渠流量计
 

▍水位流量关系表法

只测量水位数据,并需要专业人员现场勘测水位与流量的关系,把关系表写入到RTU中,按照一元三点插值法计算瞬时流量,进而得到累计流量。

适用:各种渠道

优点:对水质无特别要求,可以选择非接触水位计,安装简单,传感器成本低

缺点:精度一般,如果立杆需要土建施工,需要额外资金进行水位与流量勘测,综合成本高

  水位流量关系表法

视频讲解