明渠流量监测系统报告设计.doc

PAGE PAGE ２１ 明渠流量监测系统方案设计 北京金水中科科技有限公司 201 年10月10日  目 录 一、系统网络结构及组成 二、明渠流量计的种类及选型（测流方法及选择） (一)、明渠流量计的种类（明渠测流方法） 1、水位法 2、流速面积法 3、两种方法的比较 (二)、明渠流量计的选型（测流方法选择） 1、宽度20米以上的宽浅渠道的测流方法选择 2、宽度20米以内的窄渠道的测流方法选择 三、数据传输方案 四、电源系统 五、监控管理软件 六、设备典型配置及预算 附件:相关设备性能及技术指标 一、系统网络结构及组成 系统网络结构图： 其中：①流量计由水位流速传感器与终端机（二次仪表）组成； ②监控管理软件安装于服务器上。 ③通讯仪器可选无线通讯设备或有线网络通讯设备。 = 4 \* GB3 ④电源系统可采用民用供电系统或太阳能供电系统，也可使用电池供电。 系统组成： = 1 \* GB3 ①明渠流量计 = 2 \* GB3 ②通讯仪器 = 3 \* GB3 ③监控软件及服务器 = 4 \* GB3 ④电源系统 明渠流量计的种类及选型（测流方法及选择） （一）明渠流量计的种类（明渠测流方法） 明渠测流方法从原理上可分为两大类：水位法与流速面积法。 水位法是通过测量量水建筑物的上游（或上、下游）水位并经经验公式或实验曲线换算成流量来实现计量的。 流速面积法不需修建量水建筑物，通过测量过水断面面积（实际上过水断面面积是通过测量的水位来换算求得的）与断面流速来求得流量。 1、水位法 水位法流量计实际上是水位计加辅助的工程建筑物的总称。 ·辅助的工程建筑物主要有： 量水槽（巴希尔槽、无喉道量水槽等） 量水堰（薄壁堰、三角堰、宽顶堰等） 标准断面（指顺直的规则断面） 闸孔涵洞 ·水位计主要有： 超声波水位计（接触式式） 超声波水位计（非接触式式） 浮子式水位计 压力式水位计 雷达水位计 磁伸缩水位计 水尺（人工读数） 一般讲如果是自由出流，用一个上游水位就可通过公式换算或查曲线求得流量，如果是淹没出流，则需要上下游两个水位。在精度方面，由高向低排列如下： 类型 精度 自由出流薄壁堰 2% 自由出流宽顶堰 3% 自由出流巴希尔槽 3% 自由出流无喉道量水槽 3%-5% 自由出流闸孔 5% 自由出流标准断面 10-20% 淹没出流薄壁堰 20% 淹没出流宽顶堰 25% 淹没出流巴希尔槽 25% 淹没出流无喉道量水槽 25% 淹没出流闸孔 20-30% 淹没出流标准断面 30% （上述精度是渠道小于5米且流态较稳时的理论精度，渠道越宽精度越低） 2、流速面积法 流速面积法流量计主要通过测流速及水位来计算求得流量，主要有： ①超声波时差法 测量线流速，分单声道法与多声道法。 ②超声波多普勒法 测量局部面流速，分为ADCP法（适合宽渠道，有固定与走航式两种。）与普通多普勒法（适合宽20米内渠道）。 ③电磁法 测量点流速，分为单点法与多点法。 ④流速仪法 测量点流速，人工手动测量。 按渠道宽窄具体使用以下方式： ·窄渠道（一般宽度在20米以下）： 普通多普勒法（纵向发射） 精度2% 时差法流量计 精度2% 电磁流量计 精度5% 流速仪法（一般是手动测量，比较可靠，现场率定用。） ·宽渠道： 固定ADCP法（横向发射） 多普勒走航式明渠流量计 时差法明渠流量计 流速仪法（一般是手动测量，比较可靠，现场率定用。） 3、两种方法比较 水位法是通过测量量水建筑物的上