雷達水位計/多普勒超聲波流量計如何運用在灌區信息化系統中
來源:admin 瀏覽量: 發布時間:2020-09-15 15:12:03
在水閘附近建設監測點可以用水位閘門開度特性曲線法(淹沒流/自由流)計算流量,此現場為渠道水面寬50米,3孔閘門,現場有交流電,使用太陽能為備用電源。本監測點可以使用水位閘門開度特性曲線法(淹沒流)計算流量。
灌區閘閥控制系統:
利用雷達水位計讀取閘前水位、閘后水位、閘位計測量閘門高度、雷達水位計的數據和閘位計的數據通過遙測終端機利用GPRS傳輸到云端。客戶可以通過電腦web軟件并根據現有的水位和閘位遠程下發控制指令對本地PLC進行控制、從而控制閘門開度或者泵站水泵的啟停。
渠道水面平緩,但是表面流速和渠底流速不一致,水較深的監測點,可選用多普勒超聲波流量計進行監測,根據渠面寬窄選擇使用單垂線或雙垂線監測法。
渠道水面寬10米,現場有交流電,使用太陽能作為備用電源,本渠道流量監測選用單垂線測流法測量。
多普勒超聲波測流系統:
利用多普勒超聲波流量計測量渠道的水流量、通過遙測終端機將流量信息發送至服務器。多普勒超聲波流量計流速測量基于多普勒效應,探頭斜向上發出一束超聲波,超聲波在流體中傳播,流體中會含有氣泡或者顆粒等雜質(可以認為流體中的雜質和水流的速度一致),當超聲波接觸到流體中的雜質時會使反射的超聲波產生多普勒頻移△f,多普勒頻移△f正比于流速。通過測量多普勒頻移△f即可測量出流體的流速。
多普勒超聲波流量計采用速度面積法測流,利用超聲波流速傳感器測量流速V,利用壓力式水位計測量水位H,預先在控制器設置的渠道參數,控制器可以利用水位自動換算出過流面積S,流體的流量公式為:
Q=V×S
其中V----流速S-----過流面積Q----瞬時流量
由于采用了速度面積法測流,其可以適用于任何形態的斷面。
渠道水流平緩(0.3m/s以上)且表面流速和渠底流速一致,水較淺的監測點可采用表面流速法測流。
雷達波測流系統:
實時雷達波測流系統。視監測斷面流速情況,布設一個或多個雷達流速儀探頭,實時監測水流表面流速。通過水位和斷面的關系計算出過流面積,流速乘以過流面積從而得出流量,安裝水質探頭,實時監測渠道水質情況,視頻監控方便實時查看現場的情況,所有數據通過遙測終端機直接上傳至平臺上面查看。
數據平臺
徳希云數據展示平臺:主要用于展示各個站點的水位、流速、流量、氣象、墑情、空氣溫濕度等信息。其功能為:站點的管理,全部站點實時數據的查看,單個站點的實時數據、歷史數據、報表、曲線、歷史數據導出、歷史曲線的導出。該平臺可以免費使用,如需自建平臺可以對數據進行解析。遙測終端機支持的協議是SL651-2014水文通訊規約。