一、系统应用背景河流悬移质泥沙含量(含沙量)是重要的水文参数之一,河流含沙量监测对于水利水电工程建设,水资源开发利用,水土流失治理,工农业取水用水,水文预报等意义重大。目前水文上测量河流含沙量的主要方法是:人工取样,使用烘干法测量含沙量。该方法从样品的采集到分析,均需要大量人力,物力和时间的投入,而且测量周期长,操作过程繁琐,劳动强度大,难以实时,在线监测河流含沙量的变化。
近年来随着新产品新技术的不断引进,针对河流泥沙的监测积累了一些经验,取得了一些进展。目前,由我司研发的JBNS-100型 全自动泥沙在线监测系统已正式投入使用,本套系统可以实现了含沙量和输沙率的实时在线监测。
二、全自动泥沙在线监测系统简介JBNS-100型 泥沙在线监测系统主要由泥沙传感器、数据采集与传输系统(含RTU)、供电系统、数据管理软件和安装支架等组成。
传感器满足《水利部水文仪器及岩土工程仪器质量监督检验测试中心》水文仪器特性要求。
2.1系统特点:v可直接输出测点泥沙含量值、水深、温度值;
v自动计算断面平均含沙量与输沙率,24小时连续在线监测;
v支持整合多个断面泥沙传感器数据;
v建立泥沙与水位、流量等相关的关系线;
v直接生成水文规范报表,可直接参与资料整编。
2.2测量原理本套系统所使用的传感器基于组合红外吸收散射光线法,通过逆投影成像技术,可以连续测定水体中的悬移质泥沙含量。按照红外散射光线技术不受色度影响测定悬移质泥沙含量,可直接输出泥沙含量数据,实现实时在线监测。
2.3 JBNS-100型 泥沙在线监测仪JBNS-100型 测沙传感器基于组合红外吸收散射光线法,通过逆投影成像技术可以连续测定水体中的悬浮泥沙含量。按照红外散射光线技术不受色度影响测定泥沙含量浓度值,即可直接输出泥沙含量数据,实现实时在线监测。根据使用环境可以选配带自清洗功能和保护装置。
传感器突出特点:
Ø传感器采用多光束红外散射光逆投影成像技术结合TES91算法;音叉震动与电磁感应技术(高量程);
Ø内设自诊功能,保证数据准确;
Ø可选配清洁刷自动清洗功能,减少传感器维护量;
Ø数字化传感器,抗干扰能力强;
Ø泥沙同质性标定与分析识别;
Ø低量程范围:0-45 kg/m³/120kg/m³,高量程范围:5kg-2500kg/m³,可定制型号和量程,满足不同测验环境要求。
表1 JBNS-100型 泥沙传感器规格
规格
详细信息
尺寸
直径90mm*长度 478mm
重量
6KG
主要材料
机身:钛合金+POM+316L不锈钢
O型环:氟橡胶
线缆:PVC
防水等级
IP68/NEMA6P
测量范围
0.001kg/m³-120kg/m³,可根据定制量程
测量精度
误差小于测量值的±5%
耐压范围
≤0.3Mpa/0-30m水深标配,到50米
流速
≤5.0m/s
存储温度
-25到85℃
测量环境温度
0到55℃
校准
斜率校准/多点校准
传感器线
标准整体电缆,可定制
深度传感器
量程:0-100M,精度:0.01M
温度传感器
量程:-20℃-120℃,精度:0.1℃
电源
DC12V
输出