湖泊河水中流速流量检测方案(其它环境监测)

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OTT Qliner2 流量计测量湖泊河道分层流速流量解决方案 大江大河在线流量监测一直是水文水利行业的难点和重点问题，国家水文监测标准《GB50179-1993河流流量测验规范》中规定使用多条多点垂线法作为所有流量测试方法的标准，但此方法运用于大江大河流量测量领域需要耗费较大的人力物力，并且测量速度较慢遇突发性洪水或上游水库泄洪的情况很难及时测量出所需数据。现在部分大型水文站使用走航式流量测量仪器可以部分节省时间和人工，但是仍难达到24小时在线测量的要求。 本方法运用江河断面中有代表性的垂线的平均流速与断面形状信息相结合进行流量测量作为大江大河在线流量监测的手段，主要目的是利用 OTT Qliner2 超声多普勒流速流量仪获得稳定的断面平均流速。目前本系统可以得到稳定的断面平均流速，，已经解决了实验过程中最大的难题，后续率定因子用户一般会自行确定。 一、测试方法及结果： 测试方法： 首先根据实验地点断面情况选定有代表性的垂线位置，本实验选定一条常年水域宽度400米以上河流，应用地点初步定位于距离右岸大概20米的垂线之上，用于项目测试。在此位置安装航道浮标系统，包括航标船和测量船，航标船保证固定整个系统的位置，测量船安装 OTT Qliner2 流速流量仪和鼎利蓝牙数据采集器以及供电系统，整个航道浮标系统要求朝向河流的主流方向，使航标船和测量船保持与主流方向基本平行的位置。数据采集器可以采集到 OTT Qliner2 传感器原始报文的16位进制数据，经过数据结构解析和公式计算换算为分层流速、平均流速进而根据断面形状和水位测量出断面水域面，计算整个断面的流量。 Q=k*V*A (Q 流量m/s； k 率定因子；V断面平均流速m/s； A断面面积m²) 浮标船 多普勒流量计及测量船 图1测试系统示意图 测试结果： 图2流速监测值 本实验目前可以得到稳定的断面平均流速V， k和A的获得相对简单，客户可以自行确定。从上图可以看出2016年11月19日16点至2016年11月21日2点流速数据基本在 0.1-0.2m/s 之间波动，可以反映平时垂线平均流速的基本变化情况，流速值稳定。从2016年11月21日3点开始上游水库开闸放水，导致 OTT Qliner2 所测量的流速值随之逐渐上升至0.5m/s， 且在放水过程中流速值基本稳定。可见本系统不仅可以稳定测量垂线平时流速，也可以反映上游水量变化所带来的流速变化，为水库调水和防洪监测提供理想数据。 由于每个应用的k和A值不一样，此应用仅提供流速的测量，最终流量值需要用户根据公式计算得到。 仪表配置 序号 仪器名称 货号 描述 数量 备注 1 OTT Qliner2 流速流量 仪 22.405.001.2.0-1E 1MHz四波束多普勒传感器，可测量最大水深20m， 流速 范围±10m/s 1 货号包小船，不适用词应用 2 DLMC-5000 数采仪 蓝牙数据采集器，GPRS 无线传输 1 HACH 环境科技公司生产 3 航标船 3米长度 1 客户自行采购 4 测量船 1.5米长度 1 客户自行采购 5 太阳能供电系统 12V直流供电， 60W以上太阳能板 1 客户自行采购 大江大河在线流量监测一直是水文水利行业的难点和重点问题，国家水文监测标准《GB 50179-1993 河流流量测验规范》中规定使用多条多点垂线法作为所有流量测试方法的标准，但此方法运用于大江大河流量测量领域需要耗费较大的人力物力，并且测量速度较慢遇突发性洪水或上游水库泄洪的情况很难及时测量出所需数据。现在部分大型水文站使用走航式流量测量仪器可以部分节省时间和人工，但是仍难达到24 小时在线测量的要求。本方法运用江河断面中有代表性的垂线的平均流速与断面形状信息相结合进行流量测量作为大江大河在线流量监测的手段，主要目的是利用OTT Qliner2 超声多普勒流速流量仪获得稳定的断面平均流速。目前本系统可以得到稳定的断面平均流速，已经解决了实验过程中最大的难题，后续率定因子用户一般会自行确定。