超聲波流量計在引黃涵閘上的應用研究.pdf

1、目前在有些引黃涵閘上，雖然實現(xiàn)了自動化測流，但仍未能實現(xiàn)在線實時測流。超聲波流量計屬于非接觸式測量，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測量較為理想的設備，目前在管道流量測量中已得到成功應用，且運行穩(wěn)定，測量精度高。但應用在引黃涵閘上實施在線實時測流在國內(nèi)尚屬首次，并且由于含沙量、糙率系數(shù)等因素影響，勢必會造成測量誤差，既影響水量調(diào)度管理，又使黃河水資源經(jīng)濟效益受到巨大損失。為此，本論文針對上述問題的存在，重點對

2、超聲波流量計測量原理、軟硬件設計做了詳細分析，并在李家岸引黃涵閘上采用多種測量設備、方法進行流量比測研究，率定糙率系數(shù)，調(diào)試相關(guān)參數(shù)，提高測量精度，真正實現(xiàn)有限黃河水資源社會和經(jīng)濟效益最大化。主要取得以下研究成果。 1.采用超聲波流量計在引黃涵閘(實驗涵閘暫定李家岸引黃涵閘)上測流，所測得的數(shù)據(jù)均可由計算機直接監(jiān)控，初步實現(xiàn)自動化在線測流，并實現(xiàn)對水量的累計計量。引黃涵閘實時監(jiān)測系統(tǒng)的實施，可以讓工作人員對引黃涵閘的運行情況進行

3、實時的監(jiān)測、對運行數(shù)據(jù)進行存儲、對閘門進行開啟及關(guān)閉控制等。 2.測量的精度誤差滿足有關(guān)規(guī)范要求。試驗過程中分別利用超聲波流量計、纜道流速儀、泄流曲線查算以及公式計算方法進行流量監(jiān)測對比。在監(jiān)測對比過程中通過率定糙率系數(shù)，調(diào)整相關(guān)參數(shù)，提高測量精度。精度誤差控制在±5％以內(nèi)。 3.開發(fā)相關(guān)軟件，使流量監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)可以并入涵閘遠程監(jiān)控系統(tǒng)，一并傳輸?shù)绞芯?、省局、黃委，初步實現(xiàn)對實驗涵閘實時流量進行遠程監(jiān)測。 4.建

4、立了實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，自動進行數(shù)據(jù)備份、轉(zhuǎn)儲功能，保證了歷史數(shù)據(jù)的安全性；對接收到的各種數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，自動生成日、月、年報表，并對歷史數(shù)據(jù)按多種條件進行查詢、修改、記錄和打印。 5.通過李家岸引黃涵閘的試驗，逐步在較大型引黃涵閘推廣應用引水流量實時監(jiān)測系統(tǒng)，實現(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)淤積情況可能會不同程度的影響儀器的測流精度，還需進一步實驗研究。 7.擬合曲線函數(shù)用在其它引黃涵閘上進