一、系統(tǒng)應(yīng)用背景河流懸移質(zhì)泥沙含量(含沙量)是重要的水文參數(shù)之一,河流含沙量監(jiān)測對于水利水電工程建設(shè),水資源開發(fā)利用,水土流失治理,工農(nóng)業(yè)取水用水,水文預(yù)報等意義重大。目前水文上測量河流含沙量的主要方法是:人工取樣,使用烘干法測量含沙量。該方法從樣品的采集到分析,均需要大量人力,物力和時間的投入,而且測量周期長,操作過程繁瑣,勞動強度大,難以實時,在線監(jiān)測河流含沙量的變化。
近年來隨著新產(chǎn)品新技術(shù)的不斷引進,針對河流泥沙的監(jiān)測積累了一些經(jīng)驗,取得了一些進展。目前,由我司研發(fā)的JBNS-100型 全自動泥沙在線監(jiān)測系統(tǒng)已正式投入使用,本套系統(tǒng)可以實現(xiàn)了含沙量和輸沙率的實時在線監(jiān)測。
二、全自動泥沙在線監(jiān)測系統(tǒng)簡介JBNS-100型 泥沙在線監(jiān)測系統(tǒng)主要由泥沙傳感器、數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)(含RTU)、供電系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理軟件和安裝支架等組成。
傳感器滿足《水利部水文儀器及巖土工程儀器質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心》水文儀器特性要求。
2.1系統(tǒng)特點:v可直接輸出測點泥沙含量值、水深、溫度值;
v自動計算斷面平均含沙量與輸沙率,24小時連續(xù)在線監(jiān)測;
v支持整合多個斷面泥沙傳感器數(shù)據(jù);
v建立泥沙與水位、流量等相關(guān)的關(guān)系線;
v直接生成水文規(guī)范報表,可直接參與資料整編。
2.2測量原理本套系統(tǒng)所使用的傳感器基于組合紅外吸收散射光線法,通過逆投影成像技術(shù),可以連續(xù)測定水體中的懸移質(zhì)泥沙含量。按照紅外散射光線技術(shù)不受色度影響測定懸移質(zhì)泥沙含量,可直接輸出泥沙含量數(shù)據(jù),實現(xiàn)實時在線監(jiān)測。
2.3 JBNS-100型 泥沙在線監(jiān)測儀JBNS-100型 測沙傳感器基于組合紅外吸收散射光線法,通過逆投影成像技術(shù)可以連續(xù)測定水體中的懸浮泥沙含量。按照紅外散射光線技術(shù)不受色度影響測定泥沙含量濃度值,即可直接輸出泥沙含量數(shù)據(jù),實現(xiàn)實時在線監(jiān)測。根據(jù)使用環(huán)境可以選配帶自清洗功能和保護裝置。
傳感器突出特點:
?傳感器采用多光束紅外散射光逆投影成像技術(shù)結(jié)合TES91算法;音叉震動與電磁感應(yīng)技術(shù)(高量程);
?內(nèi)設(shè)自診功能,保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確;
?可選配清潔刷自動清洗功能,減少傳感器維護量;
?數(shù)字化傳感器,抗干擾能力強;
?泥沙同質(zhì)性標(biāo)定與分析識別;
?低量程范圍:0-45 kg/m3/120kg/m3,高量程范圍:5kg-2500kg/m3,可定制型號和量程,滿足不同測驗環(huán)境要求。
表1 JBNS-100型 泥沙傳感器規(guī)格
規(guī)格
詳細(xì)信息
尺寸
直徑90mm*長度 478mm
重量
6KG
主要材料
機身:鈦合金+POM+316L不銹鋼
O型環(huán):氟橡膠
線纜:PVC
防水等級
IP68/NEMA6P
測量范圍
0.001kg/m3-120kg/m3,可根據(jù)定制量程
測量精度
誤差小于測量值的±5%
耐壓范圍
≤0.3Mpa/0-30m水深標(biāo)配,到50米
流速
≤5.0m/s
存儲溫度
-25到85℃
測量環(huán)境溫度
0到55℃
校準(zhǔn)
斜率校準(zhǔn)/多點校準(zhǔn)
傳感器線
標(biāo)準(zhǔn)整體電纜,可定制
深度傳感器
量程:0-100M,精度:0.01M
溫度傳感器
量程:-20℃-120℃,精度:0.1℃
電源
DC12V
輸出