收藏本站 劰载中...网站公告 | 吾爱海洋论坛交流QQ群:835383472

海鹰水平式ADCP在河流流量在线监测中的应用 - adcp声学多普勒流速仪作用

[复制链接]
% k& Y* I" a# f% q: z

随着科技的快速发展,水文测报能力和水文信息服务能力日渐提升。传统的河流流量测验方式存在流量推求滞后、自动化程度不高等方面的问题,难以满足社会对水资源监控的要求。

! X. W$ `% X4 E

水平式声学多普勒流速剖面仪(ADCP)利用声学多普勒频移中的物理原理,对河流流速、流量进行在线实时监测。近期,应用户需求,海鹰采用RIV水平式ADCP(下称 RIV-H ADCP)对浙江省某水文站进行在线监测。水平式ADCP通常长期固定安装于水文站某一站位,流量数据可以通过传输系统传到任何地点,具有在线监测、无人值守等优点。

$ n- {/ j# S, l: e% l- ~

一、测站及测验断面情况

3 y" Z% _. q) D# e: f% w

所测水文站警戒水位13.2米,保证水位15.7米,历史最高水位18.77米,近十年较高水位17.12米。所测水文站监测要素全面,包括水位、流量、泥沙、水文、降水、蒸发、墒情等项目,为研究钱塘江上游水雨时空分布,流域水资源集约节约利用与保护、流域防灾减灾等发挥了显著作用。测验河段顺直段为2.2公里,北21度流向,水文站测点位于距顺直河段上游起点0.75公里右岸,下游1.45公里后河道转为东南155度流向。

3 ^0 {& @3 N. w% C0 ~* `

水文站位置示意图(红星标注)

. s' m% l6 h2 ~' x* e" `: [( n4 o

二、安装设备介绍

3 F9 S8 o# _4 K* a! z

2.1 RIV H-600K水平ADCP简介

) T. Y& _$ \2 e

RIV H系列ADCP(水平式)是中国科学院声学研究所研发,中船海鹰加科公司生产的用于河流和明渠流速、流量实时监测的固定式声学多普勒流量自动测流系统。RIV H系列ADCP(水平式)通过测量水层横向流速分布,建立代表流速与断面平均流速的关系,进而推求流量,实现自动化在线实时测量。使用电缆与电脑连接即可以作为一个独立的流速、流量实时监测系统。RIV H系列ADCP(水平式)也可以与其它仪器和设备集成为水质、水位、气象、水量等遥测站。 

+ h/ {: \& e, D \2 b/ F

600KHz水平式ADCP 

$ |) ]% Z( G! o+ b' L. [3 F4 ^

2.2 海讯智能互联系统(RTU)

海讯智能互联系统是一种远端测控单元装置,负责对野外现场各项数据(气象、海洋水文、水文水利、地质等)的监测和控制。与常用的可编程控制器PLC相比,系列智能遥测终端通常要具有优良的通讯能力和更大的存储容量,适用于更恶劣的温度和湿度环境,提供更多的计算功能。正是由于系列智能遥测终端完善的功能,使得系列智能遥测终端产品在水文和水利项目中得到了广泛应用。 1 }& Y+ T: j! `% R6 u

▲RTU系统

$ g% ]2 k% M8 A. Z , l! {: h" O) }- T" R, w) I

三、设备安装

0 `" x' a8 Z3 B. F7 m" t

3.1基本断面信息

( E! J" p' a4 c$ i3 X

H-ADCP安装于基本断面下游约30m处(第三个安装杆位),换能器安装于河段右岸河堤斜轨。

2 o M8 w0 Y2 g7 D1 y

▲安装现场

& S- S2 A+ H* l& R2 x( f/ ~, N

斜杆处于河堤斜坡处,地形为浅滩,高程较高,下游水库放水后斜杆会露出江面。(询问得知需下方水库检修才会造成此现状,近三年仅有一次)

! c$ E4 Z' z+ J9 X( R7 \/ v

▲正常水深状态下,斜轨拉杆的出水部分

% P4 X' z8 M y: G% H# a! X4 Z

▲箭头处为安装断面H-ADCP位置

6 V6 V4 ]) X: W$ S' X

3.2安装

) n$ c! |! {$ r K) c U4 V8 m

斜轨安装板原有孔距为正方形14cm,设备实际孔距为正方形13.5cm,与水文站领导协商后按实际孔距钻孔后安装。斜轨安装于河堤,斜角角度为28度,将安装板调整为60度入水,设备线缆由拉杆下方右侧孔道穿入,由于线缆有部分向上露出安装支架,在线缆插头和设备固定板之间缠绕多圈胶带防止插头被意外拉出,其余部分由扎带固定于安装板上。

. T4 t" g, |6 D; N

▲安装现场图

: w) K) d% a8 }; V& i

线缆河堤部分套于PVC波形管内,用扎带系于河堤灯线管道下方。接线完成后,目前RTU暂时放于1楼配电间,平台数据接收正常。

' R# D4 p# l7 E. t& I; w0 L

▲安装示意图

/ N; o" Y0 g( l% f( t

该项目使用了海鹰RIV-H型水平式声学多普勒流速剖面仪,安装于水文站用于在线测流,并开展了后续比测和率定工作。通过对率定成果进行分析,表明流速-断面平均流速关系通过了各项检验,其精度较高,各项精度指标达到了相关规范要求,可切实解决该水文站的流量测验问题。率定工作可为类似河道水情实时监测提供一定的借鉴。

% x. r! x% ?% v* ?& y7 D+ B7 Q. N

海鹰加科提供河流型全系列ADCP,欢迎垂询!# o' g$ {. B: \. Y* y% R

& p& q I6 r" J7 T- r9 L8 J5 t ) b9 Z3 W1 F+ A3 |$ r. _ % g3 L& H* g' I. }! G& ` , Y3 b; h. D7 `/ J2 m) i& j: r0 C: I3 u
回复

举报 使用道具

相关帖子

全部回帖
暂无回帖,快来参与回复吧
懒得打字?点击右侧快捷回复 【吾爱海洋论坛发文有奖】
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册
培林志远
活跃在前天 02:56
快速回复 返回顶部 返回列表