超聲波流量計與轉子式流速儀的比測.docx

1、超聲波流量計與轉子式流速儀的比測張秋華I,朱江林2,李淑云】，趙海濤I（1.天津市引灤入津工程隧洞管理姓，河北遷西064300；2.天津大學建筑工程學院，天津300072）摘要：水是經濟社會發(fā)展的耶要戰(zhàn)略性資源之一。加強水資源的計錄管理對水資源的科學管理有君政要意義。通過對天津市引漆隧洞管理處進口水文站的瑞士產RISONIC2000型超聲波流依計與流速儀測流2神計敏手段的分析對比，驗證RISONIC2000型超聲波流觸計的流魚測驗精度，推廣超聲波流量計在輸水明渠的測驗經驗。關鍵詞：超盧波流星計；流速儀；濾量；詼差中圖分類號:TV211文獻標識碼：A文獻編號：1672-9900(2010)03-

2、0024-03TestofultrasonicflowmeterandrotorvelocitycalibrationZHANGQiu-hua1,ZHUJiang-lin2,LIShu-yun',ZHAOHai-tao1(X.YinLiuuiRuJintunneladministrationofTianjin,Qianxi064300,China；l.TianjinUniversityofArckiteduralEngineeringInstiluie,Tianjin300012,China)Abstract:liewaterisoneoftheimportantstrategicre

3、sourcesintheeconomicandsocialdevelopment.Itisofgreataignif*icancetostrengthenmeasurementmanagementofwaterresourceforthewaterresourcescientificmanagement.BythecomparativeanalysisonRISONIC2000ultrasonicflowmetermadeinSwitzerlandandcurrent_meterdischargemeasurementintheprojectmanagementauthorityofthewa

4、terdiversiontunnelfromLuanheRivertoTianjinCity,theprecisionofflowmetermeasurementofRISONIC2000ultrasonicflowmeterwasverified,themeasurementexperienceofultrasonicflowmeterinwaterdistributiontunnelwaspopularized.Keywords:ultrasonicflowmeter；current-meter；discharge；error1實驗測站簡介天津市引灤隧洞進口水文站是天津市引灤工程輸水渠道上

5、的第一個水文站，肩負著引灤輸水計姓任務。設立于1983年8月，1994年3月經天津市水利局批準為國家二級水文站，進行水位觀測和流M測驗。進口水文站與大黑汀水文站共用-個測流斷面，同時進行觀測，以保證輸水計址的精度和一致性?，F在的測流斷面位于大黑汀水庫分水閘下200m的入津渠明渠段，始建于1994年底。斷面上游為彎道，斷面處在奸道以下100m處的平直渠道上.其下為隧洞暗梁進口。輸水明渠為混凝土矩形渠道，測流斷面處渠寬5.7m,-般輸水時水深34m。測流斷面形狀規(guī)整，無沖淤變化。2瑞士產RISONIC2000型超聲波流計測流原理及方法進口水文站明渠兩側分別裝有'8個換能器（探頭），換能器為

6、壓電晶體，壓電品體具有聲能和電能相互轉換的特性，處理單元發(fā)送一個電信號給換能器1,換能器1把電能轉換為超聲波，換能器2接收到超聲波時，它能立即產生1個電動勢送到處理單元，處理單元便可測出超聲波的順流傳播時間也，同理當換能器2發(fā)射超聲波時，換能器1接收，可計測出超聲波的逆流傳播時間蜘。設超聲波在靜水中傳播速度為C,聲路長為L，水流速度平均速度為匚。收稿日期2010-02-01作者簡介張秋華（1979-）,男（漢族），助理T.程師.河北遷四人，主要從小水文測量工作，（Tel4結語利用GPRS網絡通訊，具有穩(wěn)定可常、取蓋面較廣、網絡能力強、不受地域限制的特點，但由于單一的通

7、訊方式無法保證水情信息的及時準確，需要其他通訊方式的補充，這樣就能保證在水情防汛上所需資料能夠及時準確地獲得，更好地為水情防汛做好準備。GPRS具有永遠在線特點，對遙測站的供電要:求較高，但水文上的遙測斷面一般地處野外，供電系統不穩(wěn)定。建議配備具有自動掉電功能的GPRS通信模塊，減小功耗。另外，隨著GPRS通訊網絡在水文自動測報系統建設中的廣泛應用，遙測斷面的不斷擴增，對中心接收端數據網絡的帶寬提出更高的要求，只有做到互相匹危，才能保證數據后期的傳輸穩(wěn)定。GPRS通信方式在天津水情分中心系統中應用在系統的穩(wěn)定性、靈活性、可移植性、可靠性，在網絡運行成本上都體現了較大的優(yōu)勢，其最大的好處是終端設

8、備體積小，沒有引茁部件，不需做防番處理，不需要架設天線，便于隱蔽性，防盜性能好，具有很廣泛的應用價值。參考文獻：1尤克.現代數字移動通信原理及使用技術M.北京;北京航空航天大學出版社,2001.2天津水情分中心項目建設初步設計報告RJ.2OO3.3深圳市宏電技術開發(fā)有限公司.GPRS/GSM通信技術及軟件平臺在水利數據遙測中的應用R.4成都眾山科技有限公司.眾山GPRSDTU數傳應用摹礎知識R.當換能器1向換能器2發(fā)射超聲波時（順流），超聲波在順流中的速度兒為靜水流速加上水流速度分量，即町。當換能器2向換能器1發(fā)射超聲波時（逆流），超聲波在逆流中的速度2為靜水流速減去水流速度分量，即丫片-丫#

9、。聊。根據聲路長可計算出超聲波順流傳播時間知=心/匕。超聲波逆流傳播時間121=20根據順、逆流的傳播時間可計算出傳播時間差，然后根據該時間差可計算出水流的平均流速K。為了減少不確定的流速剖面，同時為了即使在惡劣的流態(tài)條件下也能獲得高精度的流量數據，進口水文站采用多聲路配置，共設置了8個聲路，在正常水位下能夠全部工作。在多聲路測械中，使用平均斷面法，即測量從水表到渠底之間若干層的流速進行平均，總流量?！皩⒏鶕铝嘘P系式得出：£（母1"*.W（乙I（Z.）l底部流量。是指最低聲路之下的底部儷積乘以底部流速得出的流鼠，其中底部流速是指通過集底摩擦系數校正過的最低聲路流速；頂部流

10、量。呻是指最高聲路之上的頂部有效面積乘以頂部流速得出的流量，K代表第i聲路的流速，4（Z）代表第i聲路之下的橫截面積。3按水文測驗規(guī)范使用流速儀刑流方法進口水文站的主要測驗設備為日記式自id水位計和流速儀測流纜道（胯渠鋼梁懸桿纜道）。懸桿纜道有定位椎確、無偏角影響、儀器不受干擾等優(yōu)點，其測寬、測深和流速儀定位誤差均控制在1cm之內。規(guī)整的混凝上矩形斷面無沖淤變化，懸桿纜道定位準確，易于將測寬和測深誤蘇控制在允許范圍內，保證了測驗精度。進口水文站一直采用5條垂線、每條垂線上5個測點的方法。測點歷時100s,保證了流址測嫌的精度。流仙測驗中按GB50179-93河流流段測驗規(guī)范執(zhí)行。根據實測流岐，

11、繪制水位流量關系曲線。進口水文站水位流域關系基本保持穩(wěn)定。日輸水量采用自記水位計摘錄后面積加權法計算。4超聲波流量計與流速儀測流成果的比較從理論上講，超聲波流量:計測量原理與傳統的轉子式流速儀法基本相同，都是將測流斷面而分成若干個子斷面，在每個子斷面內分別測址垂線處多點流速并測地水深，從而得到子斷面內的平均流速和流量，再將各子斷面的流愀疊加得到整個斷面的流量，但不同的是轉子式流速儀測流時間長。修定水位一流量關系曲線后，水位與流量成單-對應關系。而超聲波測流時間快，每秒就測出一個流量。在-個水位就有多個流量.且多個流量間不斷發(fā)生變化c單就流量對比很難說明問題。表1是天津市引灤入津隧洞進口水文站2

12、007年下半年的一次輸水過程的兩種測驗手段測得的水址。從表1中可以看出超聲波流量計與流速儀測流測得的日輸水量相對誤差很小，-般在0.3%5%之間。整個通水過程（2007年10月11H-2007年12月7日）總量的相對誤差為】.64%。達到水文站的測驗精度要求°RISONIC2000型超聲波流域計測址數據具有可利用價伉°引灤人津輸水計址可以采用其數據，表1兩種測驗手段日輸水比較表時間2006年波速儀與自記日輸水量/m3超聲波H輸水坦/m1自記與超聲波之差/ms相對誤差/%10月11日48816004886000-4400-0.09】0月12日48902404819000712

13、401.46】0月13日51235205095000285200.5610月14H517536048970002783605.3810月15日51580805121000370800.7210月16日52358405237000-1160-0.0210月17日527040051690001014001.9210月18日486432046960001683203.4610月19口50371204956000811201.6110月20日52876805198000896801.7010月21日53136005383000-69400-1.3110月22053654405267000984401.

14、8310月23日53827205417000-34280-0.6410月24日536544051360002294404.2810月25日53568005264000928001.7310月26H536544052420001234402.3010月27n535680052450001118002.0910月28日522720049470002802005.3610/129H541728052710001462802.7010月30日504576049020001437602.8510月31日501984048880001318402.6311月1日51062405016000902401.7

15、711月2日517536049440002313604.4711月3日520128050670001342802.5811月4H51926405103000896401.7311月5日51840005087000970001.8711月6日5192640462800056464010.8711月7日520992050610001489202.8611月8日520128050910001102802.1211月9日519264050520001406402.7111月10日51062405124000-17760-0.3511月11日51062405089000172400.3411月12日51

16、148805086000288800.5611月】3日50976005076000216000.4211月14日50630405045000180400.3611月15日504576048250002207604.3811月16日50457605019000267600.5311月17日50198404978000418400.8311月18日50198404984000358400.7111月19日50112004989000222000.4411月20日50112004961000502001.0011月21日50025604959000435600.8711月22日50284804997

17、000314800.6311月23日50457605023000227600.45】月24日50371205007000301200.6011月25日50371205016000211200.4211月26日50112004963000482000.9611月27日50457605062000-16240-0.3211月28日50112004982000292000.58】1月29日50112004984000272000.5411月30日49680004916000520001.0512月1日50630405048000150400.3012月2日50716805047000246800.4

18、912月3日50284804972000564801.1212月4日51321605091000411600.8012月5日51408005096000448000.8712月6日372384036060001178403.1612月7日55382.44500010382.418.75家計290851862.42860750001.64保定平原區(qū)棉花地膜覆蓋節(jié)水增產效應的研究樊艷改T王利民2(1.保定市西大洋水庫管理處，河北保定072350；2.保定水利水電勘測設計院，河北保定071000)摘要：通過地膜覆蓋的大田試淼測定覆膜hi地與對照at地棉田的七壕含水量、地溫的變化情況，研究了地膜覆菁對

19、棉花生長特性、生育期耗水或、水分利用效率的影響。結果表明，地腴覆蓋通過有效防止棵間蒸發(fā)，提高土壤有效水含微和溫度，起到節(jié)水保埼、調節(jié)土壤三相組成、降低落鈴率、實現增產的作用。關詞：地膜找盆；柿花；耗水量；產量；水分利用效率中圈分類號:TV213.9文獻標識碼：A文獻編號:1672-9900(2010)03-0026-03ThesavingwaterandincreasingyieldeffectsofplasticfilmmulchingonthecottonsinBaodingplainFANYan-gaF,WANGLi-min2(I.ReservoirManagementOfficeofX

20、idayangBaoding,Baoding072350,China；2£aodingDesigninstituteofwalerconservatncy&hydroelectricpower,Baoding071000,China)Abstract:Throughtheexperimentationofplasticfilmmulchingonthecottons,mensuratethesoilmoisturecontentandgeothermalchanginginstance,andleamtheimpactoffilmmulchingoncottongrowthc

21、haracteristic,consumptionwatervolume,wateruseefficiency.Indicatethatfilmmulchcanservethefunctionofwaterconservationandpreservesoilmoisture,regulateThree-phaseofsoilcompose,cutdownbollsheddingrate,promoteaccumulationofsubstanceandincreasetheyield.Keywords:cottonfilm；mulch；consumptionwatervolume；yield

22、:wateruseefficiency在我國生產發(fā)展的歷程中，栽培技術的進步對棉花生產的促進作用十分重大。調查認為，栽培技術在棉花生產增產中占35%以上的份額。地膜覆蓋技術作為一種成熟的栽培技術更應得到人們的畫視和大力推廣。由于地膜覆蓋全部或部分阻斷了土壤表面水分蒸發(fā)，具有節(jié)能、節(jié)水、保埼、抑草、改善土壤結構等優(yōu)點，已被廣泛應用于干早半干旱地區(qū)及保護地作物栽培中。1材料與方法1.1試驗設計與田間管理試臉于2006年4月在河北省保定市河北農業(yè)大學農場試驗田進行，前茬作物為棉花，供試品種為冀棉26號，采用單因素2個處理(地膜虞蓋、露地)，試驗田及對比田地力中等，土質屬中壤土，土壤容重y=1.51g/cm3,H間持水率為28.5%(占干土收稿日»)2010-04-26作者簡介樊艷改(1980-),女(漢族)，