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灌區明渠中如何安裝多普勒超聲波流量計

來源:admin  瀏覽量:  發布時間:2020-07-30 14:26:40

2018年,漢中市石門水庫灌區把農業水價綜合改革工作,作為推進灌區農業灌溉的可持續發展和美麗鄉村建設的重要措施,先選擇了具有一定代表性的2個管理站進行了試點,探索可推廣、可復制的經驗,在認真總結試點經驗和問題的基礎上,修訂了實施方案,2019年在全灌區推行。1月22日,在漢中市農業水價綜合改革工作會上,市石門水庫管理局做了計劃。

石門水庫灌區是全省十三個大型灌區之一,灌溉了漢臺區、城固縣、勉縣、漢中高新技術開發區的40.2萬畝農田,涉及62.4萬人。石門灌區以占漢中市1/9的耕地面積,生產了全市1/4的商品糧食,為漢中農業生產和社會經濟發展做出了重要貢獻。


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2005年以前,石門灌區一直沿用按灌溉面積收取農業水費的方式。從2005年開始,采取“斗口計量、按畝分攤”的辦法,推行按量計費工作。省物價局核定石門灌區終端水價成本為0.35元/立方米,但直到2018年,石門灌區農業水價仍執行的是1998年市場價局批準的0.0073元/立方米標準,僅占實際水價成本的1/5,政策性價格倒掛幅度較大,灌區難以為繼,迫切需要推行農業水價綜合改革。

對于灌區改革計量用水我們有什么好的辦法呢?

根據對灌區的實際環境多為小渠道1-5米深的渠道,最佳的流量計為多普勒超聲波流量計。它可以測量整個斷面的平均流速,水位,過流面積,瞬時流量,累計流量。相較于其他幾種傳感器,其測量的精度更高,各種渠道形態的斷面,例如:矩形。梯形,三角形,U形或者非規則渠道均可以測量。初次使用時只需將渠道的參數配置進控制器內即可??刂破骺梢宰詣痈鶕粨Q算出過流面積。

這種速度面積法多普勒原理測量,可以適用于各種形態斷面或者非規則斷面的水流量測量,不需要修建相應的堰槽。使用簡單,只需要將設備固定在渠道里面即可完成測量,能夠測流低至2cm/s的流速,是其他流量傳感器無法實現的。多普勒超聲波流量計流速測量基于多普勒效應,探頭斜向上發出一束超聲波,超聲波在流體中傳播,流體中會含有氣泡或者顆粒等雜質(可以認為流體中的雜質和水流的速度一致),當超聲波接觸到流體中的雜質時會使反射的超聲波產生多普勒頻移△f,多普勒頻移△f正比于流速。通過測量多普勒頻移△f即可測量出流體的流速。

多普勒超聲波流量計采用速度面積法測流,利用超聲波流速傳感器測量流速V,利用壓力式水位計測量水位H,預先在控制器設置的渠道參數,控制器可以利用水位自動換算出過流面積S,流體的流量公式為:

Q=V×S 其中V----流速S----過流面積Q----瞬時流量


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整套灌區量水系統圖

利用DX-LSX-1多普勒超聲波流量計配合DX-RTU-1遙測終端機使用,采用市電或者太陽能供電系統進行供電,將流量計固定于渠道中,遙測終端機定時的采集流量計里面的數據通過GPRS遠程發送到服務器中,數據可以通過電腦或者收集在平臺進行查看。


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