1.結(jié)構(gòu)原理
渠道斷面自動測流系統(tǒng)是由我公司研發(fā)的一種適用于灌區(qū)渠道斷面流量測量的智能化測量系統(tǒng)。系統(tǒng)以工控技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為核心,實現(xiàn)了渠道斷面水文參數(shù)的自動測量,為用戶提供一種簡單快捷的自動測量方式。
系統(tǒng)包括上位機控制軟件、測流車車體、行車軌道、測流房共計四個部分,其中上位機控制軟件和測流車車體為標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品,行車軌道和測流房需要根據(jù)現(xiàn)場實際情況定制設(shè)計。
上位機控制軟件基于可視化編程語言開發(fā),可遠程控制監(jiān)控整個測流過程,并具備動態(tài)仿真功能,可動畫方針測流過程。軟件具備多臺測流車控制功能,可實現(xiàn)對多個斷面的管理控制。
測流車車體采用模塊化設(shè)計,支持旋漿流速儀、電磁流速儀、超聲流速儀等多種流速測量傳感器、支持GPRS無線網(wǎng)絡(luò)和ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)通信;同時具備本地操作和遠程操作,可以滿足用戶多樣化的個性需求。
系統(tǒng)具備水位采集、水深測量、分層流速采集、斷面面積計算、斷面流量計算、流量趨勢分析、多次流量對比、淤積趨勢分析等功能。
系統(tǒng)適用于全國大部分灌區(qū)干渠測量,特別適用于渠道寬度100米以下,渠道深度10米以下,設(shè)計流速3米/秒以下的渠道斷面。
2.測量原理
灌區(qū)渠道測流斷面架設(shè)側(cè)橋,為了節(jié)省費用,在側(cè)橋上游鋪設(shè)兩條三角形平行軌道,軌道一端鋪設(shè)到測流房內(nèi)。在軌道上根據(jù)渠道斷面寬度確定測量垂線位置及個數(shù)。啟動測量時測流車行至測點,進行水位、水深(淤積厚度)測量,并實時反饋測量數(shù)據(jù)及測量狀態(tài)。測流車下放流速儀到固定深度進行單點流速測量或分層流速測量,測量完成后行至下一個測點進行測量。
所有測點測量完成后,測流車計算每個垂線的部分平均流速和部分面積,計算部分流量,將部分流量累加即成為斷面總流量。
3.技術(shù)參數(shù)
測流車本體
長寬高:(1400*700*7000)mm
輪距:550mm
軸距:800mm
驅(qū)動方式:齒輪減速后驅(qū)
外殼材質(zhì):鍍鋅板+磨具塑料
腳輪材質(zhì):鑄鐵V型槽輪
重量:50KG
測量指標(biāo)
水位測量精度:5mm@10m(超聲波)
水深測量精度:5mm@5m(拉繩式)、3mm@5m(壓力式)
流速傳感器A:旋槳式流速儀(0.04~10m/s,1.5%FS)
流速傳感器B:電磁流速儀(0.02~5m/s,1.0%FS)
流量計算:優(yōu)于3%
操作指標(biāo)
控制方式:本地控制、遠程控制、手持終端控制(選配)
前進速度:30cm/s
升降速度:≥5cm/s
動態(tài)響應(yīng)延時:≤50m/s
單點流速測量時間:30s、60s、90s、120s
電氣指標(biāo)
電池容量:12V65AH(可選配鋰電池)
充電時間:<10小時
整機功耗:待機:≤20W;運動:≤200W
單次充電工作時長:≥4小時
接口指標(biāo)
無線傳輸:GPRS11.5Kbps/ZigBee115Kbps
調(diào)試接口:DB9插座,RS485,115200bps
環(huán)境指標(biāo)
外部環(huán)境:-10℃~40℃,濕度≤95%(無冷凝)
抗風(fēng)能力:風(fēng)速每小時50千米下正常工作
防雷:電源接口4500V
防護等級:整機IP66,流速、含沙量傳感器IP68
上位機軟件
應(yīng)用平臺:Windows XP、 Windows7、 Windows7 64bit
網(wǎng)絡(luò)要求:具有固定IP可以控制多臺測流車,否則支持單臺
4.系統(tǒng)軟件
渠道流速自動測量系統(tǒng)可用于渠道端面流速、水位、泥位測量,并可根據(jù)采集的數(shù)據(jù)自動計算斷面流量。系統(tǒng)自動化程度高、操作簡單,以動畫方式模擬測流小車自動測量過程,并可自動生成數(shù)據(jù)報表。系統(tǒng)兼具歷史測流數(shù)據(jù)查詢和報表輸出功能。