变动河床条件下的流量自动监测系统

任务来源：

技术领域：水利信息化

技术来源：集成研发。依托黄河水利委员会目前已建立的信息传输网络及存储平台，实现符合运用条件的黄河下游引黄水闸供水流量自动监测，将流速、水位、断面面积测量设备整合集成为一套完整的“流量自动监测系统”。

技术原理

雷达水位计向水面发射接收微波，微波发射和接收历时可被测得，波速是恒定值，就可得到水位值。非接触式雷达流量计是一种使用多普勒原理的测速仪器，设备通过计算出发射信号和反射信号频率差计算出水面流速。淤积在线测量系统由5个型号为XD-2202-240淤积厚度传感器和电子单元组成，利用河水比重与河底淤沙比重的差异，同时采集水位、水温、流速，通过淤沙特性以及专门的算法得出淤沙厚度，配合水位计可得到断面平均水深和断面面积。

技术特色

（1）采用的传感器等先进设备，较好解决了变动河床条件下流量测量问题，实现了集成创新。
（2）首次在黄河上使用淤积厚度传感器，实时监测多沙渠道断面冲淤变化，实现变动河床的实时监测。
（3）开发了变动河床条件下的流量自动监测软件系统，提高了流量监测精度和实效性。

技术指标

（1）雷达水位计技术指标。量程：0～20m；工作频率：26GHz；分辨率：1mm；精度：3mm；测量原理：脉冲式；发射角度：5゜；传感器保护：喇叭天线（Φ40mm）（抗凝露和水滴）；工作温度：-40～80℃；电源：12VDC或24VDC；重量：2kg。
（2）非接触式雷达流量计技术指标。流速测量范围：0.3～20m/s；分辨率：1mm/s；模拟接口，4～20mA（可选：水位、流速、流量等）；串行口：RS232；电源：10.5～15VDC；工作温度：-30～60℃；仪器工作频率：10GHz。
（3）淤积厚度传感器技术指标。有效测量面积：452.39c㎡，水深范围：20m；淤沙厚度范围：3m；输出信号：4～20mA。

应用范围及前景

适合于黄河下游部分渠道宽、浅，冲淤变化剧烈、主流摆动明显的引黄闸。已在柳园口引黄闸、红旗引黄闸、祥符朱引黄闸等现场得到应用，也适合其他变动河床条件下的流量自动监测。

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袁占军

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黄河水利委员会供水局

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