明渠流量在线监测系统的设计原则

明渠流量在线监测有什么意义？随着社会的发展，工业用水、农业用水以及居民生活用水量日益剧增，国家水资源越来越紧张，另外水污染也使可利用的水资源越来越少。

因此，国家从2012年在全国范围内开展水资源监控能力建设项目，明确提出水是生命之源、生产之要、生态之基，将水利提升到关系经济安全、生态安全、国家安全的战略高度，鲜明提出水利具有很强的公益性、基础性、战略性，这是我们党对水资源和水利认识的又一次重大飞跃。

其目的就是对可利用的水资源进行实时监控。

明渠流量在线监测有什么意义？实行严格水资源管理制度的关键是围绕水资源配置、节约和保护，确立水资源管理三条红线，建立水资源管理责任制和考核制度，确保水资源管理目标的实现。

一是确立水资源开发利用控制红线，严格实行取用水总量控制；二是确立用水效率控制红线，坚决遏制用水浪费；三是确立水功能区限制纳污红线，严格控制入河湖排污总量。

四是建立水资源管理责任与考核制度，加强水量水质监测能力建设。

实行严格的水资源管理制度，要加强水资源监控设施建设，实时掌握来水、取水、用水和排水动态，保证信息的准确性和实时性。

因此，对明渠流量实施在线实时监测显得非常有必要。

测量水工作是灌区灌溉管理工作的重要组成部分，是灌区水资源优化配置、合理调度、计划用水、计量收费的重要依据，是加强灌区经营管理的重要手段，也是事关供用水双方直接利益的一项重要工作。

对明渠特别是渠首进行流量实时在线监测，可以实时了解灌区的用水量，对于用水或调水非常有控制意义，便于明渠各管理处对灌区统筹管理。

上海航征测控系统有限公司成立于2010年11月，位于上海漕河泾新兴技术开发区，是上海市经济和信息化委员会认定的“软件企业”，拥有多项专利和软件著作权。

航征测控是国内具有自主知识产权的雷达方案提供商，填补雷达民用领域的空白，并与清华大学、国防科技大学、上海交通大学等知名院校达成长期战略合作。

上海航征测控系统有限公司是国内罕有的具有自主知识产权的雷达方案提供商，面向水文、水利、环保、城市排水管网等行业用户，提供雷达水位流速流量在线监测解决方案。

流量在线自动监测规范1 范围本标准规定了流量在线自动监测的总则、流速测量、流量测验、比测、误差来源与控制措施、数据采集与处理。

本标准适用于河流、渠道水文断面的流量在线自动监测。

2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB 14050 系统接地的形式及安全技术要求GB/T 50095 水文基本术语和符号标准GB/T 50138 水位观测标准GB 50179 河流流量测验规范SL 195 水文巡测规范SL 537 水工建筑物与堰槽测流规范SL 651 水文监测数据通信规约3 术语和定义GB/T 50095界定的术语和定义适用于本文件。

4 总则4.1 一般规定4.1.1 设置流量在线自动监测系统，所采用的技术方法和设备类型，应满足以下条件：a)基于测验条件的适用性；b)基于监测目的的有效性；c)基于精度要求的可靠性。

4.1.2 选择测验河段应符合GB 50179的规定。

4.1.3 选择流速基本不受影响的位置安装流速传感器。

4.1.4 水道断面测量应符合GB 50179的规定。

4.2 方法选择4.2.1 垂线平均流速分布模型法。

适用于规则或常见几何形状的明渠断面，采用一条测速垂线的平均流速，推算出断面上其他垂线平均流速，进而推算断面流量，见附录A。

4.2.2 水工建筑物法。

适用于自由堰流或自由孔流的水工建筑物，采用水位、闸门开启高度等水力因素，经率定分析或经验公式确定流量系数，由工作曲线（拟合方程）计算流量。

具体要求应符合SL 537的规定。

4.2.3堰槽测流法。

采用上游水头，经率定分析或经验公式确定流量系数，由工作曲线（拟合方程）计算流量。

具体要求应符合SL 537和附录B 的规定。

4.2.4 末端深度法。

适用于在渠底水平或平缓倾斜，渠底末端有跌坎，可形成自由射流的渠道。

明渠流量监测站简介
明渠流量监测站又称明渠流量实时监测管理系统、明渠河道水位流速流量监测站，明渠流量监测站专为明渠、灌区信息化管理而设计，主要由监测现场、通信网络和监测中心三部分组成，采用平面微波技术，用多普勒雷达原理测量人工或天然的渠道、河流的流量。

明渠流量监测站不受温度、湿度、降雨、水深、浑水、水面漂浮物影响，非常适合灌区、河道等明渠渠道水情下的流量测验。

风途明渠流量监测站组成部分：
（1）雷达水位表面流速流量三合一；
（2）遥测终端机RTU；
（3）太阳能供电系统；
（4）立杆与支架；
（5）避雷接地。

超声波明渠流量计系统的设计方案1. 系统总体设计方案 1.1系统设计原则：设计中应充分考虑对计量仪的数据采集及传输要求，始终坚持以下原则：(1)可靠性：在实现无人值守的情况下，系统能够长时间稳定可靠的工作； (2)先进性：系统采用组态软件和计算机网络通信技术结合的方式实现在线实时查询功能；(3)易用性:数据采集软件尽可能达到直观形象，易于操作。

1.2 总体方案本系统可分为管理层、操作层和工业现场3个层级。

系统总的示意图如图1：以太网交换机员工超声波流量计环保部门无纸无笔记录图1 系统总框图1.3 主要功能管理层可提供工厂领导浏览现场实时工况画面，也可进行如使用权限、系统配置等高级设置,同时环保站也可通过管理层对污水排量实施监控；以太网交换机作中间站将下层数据送入上层管理网络；万一计算机系统发生故障时，仪表操作人员可依传统仪表使用方法直接操作仪表；工业现场提供各种控制信号，如模拟输入/输出和开关量的输入/输出至仪表。

简明起见，我们将系统分为两大块分步设计，一块是从工业现场到交换机，即现场数据采集和通信块；另一块是从交换机到管理层，即局域网通信块。

1.4 数据传输途径污水排量经流量计检测，经记录仪数据采集后以厂家自定义协议通过RS485现场总线送入EL-100P（即RS485与TCP/IP转换器），以TCP/IP 协议进入以太网交换机，上层网络可以通过以太网交换机访问各种数据。

2 系统各模块设计2.1现场数据采集和通信块本块由以太网交换机、流量计和记录仪及RS485与TCP/IP转换器三部分所组成。

流量计为超声波明渠流量计,流量计和记录仪将传输管线上的模拟信号转换为数字信号,提供一个485数据输出口;记录仪对数字信号进行实时采集、集中显示,并根据要求作好数据的保存,便于事后查询。

本块的原理示意图如图2所示：图2 现场数据采集和通信块原理图在图2中，记录仪采用无笔无纸记录仪（每四个超声波明渠流量计配一台无笔无纸记录仪，装在现场保护箱内，系统中一共用3台。

三百污水明渠流量计参数设置污水明渠流量计是用于测量污水明渠内的流速和流量的仪器设备。

在进行参数设置前，需要先了解污水明渠的情况和需要测量的要求。

以下是一些常见的参数设置：1.水位测量参数设置：水位是确定明渠流量的关键因素之一，所以在进行流量计参数设置时，首先需要设置水位测量参数。

水位测量一般通过安装液位传感器来完成。

传感器的选择应根据明渠的深度和流量范围来确定，选择合适的传感器能够提高测量的准确性。

在设置液位传感器时，需要将其合理地安装在明渠内，并确保传感器与明渠内壁之间没有任何物质阻碍，以确保水位的准确测量。

2.流速测量参数设置：在流量计中，流速测量参数是用来测量水流速度的关键因素。

流速测量一般通过安装流速传感器来实现。

流速传感器可以选择直接法或间接法进行测量，根据明渠的具体情况和要求来选择合适的传感器。

在设置流速传感器时，需要确保传感器的位置合适，并且与水流的方向垂直。

此外，还需要确保传感器与测量的水体没有接触面积受到污物的影响。

3.温度补偿参数设置：温度对流量测量有一定的影响，特别是在长时间测量的情况下。

为了提高测量的准确性，可以设置温度补偿的参数。

温度补偿可以通过测量水体的温度，并将其输入到流量计中进行计算得到。

在设置温度补偿参数时，需要根据实际情况选择合适的方法和传感器，并进行相关的校准。

4.维护保养参数设置：流量计的维护保养对保证其长期稳定运行和准确测量非常重要。

在进行参数设置时，需要设置相应的维护保养参数。

维护保养参数包括流量计的清洁、校准和检修周期、维护计划等。

合理的维护保养参数能够延长流量计的使用寿命，并保证测量的准确性。

以上是关于污水明渠流量计参数设置的一些建议。

在实际操作中，根据具体的情况和要求，可能还需要进行其他参数的设置。

此外，还需要注意流量计的合理安装和使用，以确保测量的准确性。

超声波明渠流量计标准超声波明渠流量计是一种用于测量明渠中水流量的设备，它利用超声波技术来实现非接触式的流量测量，具有测量精度高、稳定性好、维护方便等优点，因此在水利工程、环保监测、水务管理等领域得到了广泛应用。

为了确保超声波明渠流量计的准确性和可靠性，制定了一系列的标准来规范其设计、安装、使用和维护。

本文将对超声波明渠流量计的标准进行详细介绍。

首先，超声波明渠流量计的设计标准是保证其测量精度和稳定性的关键。

在设计过程中，需要考虑到流速范围、流量范围、水质情况等因素，选择合适的传感器类型、安装位置、测量原理等。

同时，还需要考虑到防雷、防水、抗干扰等环境因素，确保设备在恶劣环境下也能正常工作。

此外，设计标准还包括了设备的外观尺寸、显示界面、操作按钮等方面，以便用户能够方便地进行操作和观测。

其次，超声波明渠流量计的安装标准是保证其测量准确性的重要环节。

在安装过程中，需要严格按照标准要求选择安装位置，保证水流稳定、无漩涡、无波动，避免因水流条件不佳导致测量误差。

同时，还需要注意传感器与水面的距离、安装角度、固定方式等细节，确保传感器能够正常接收和发送超声波信号，从而实现准确的流量测量。

再次，超声波明渠流量计的使用标准是保证其长期稳定运行的关键。

在使用过程中，需要定期对设备进行校准、清洁、维护，以确保测量精度和稳定性。

同时，还需要严格按照使用手册要求进行操作，避免因错误操作导致设备损坏或测量误差。

另外，还需要对设备进行定期的性能检测和维护记录，以便及时发现和解决问题，确保设备的长期稳定运行。

最后，超声波明渠流量计的维护标准是保证其使用寿命和稳定性的关键。

在维护过程中，需要注意设备的清洁、防尘、防水、防腐蚀等工作，确保设备的各个部件能够正常运行。

同时，还需要定期对设备进行性能检测和维护记录，及时发现和解决问题，保证设备的长期稳定运行。

综上所述，超声波明渠流量计的标准涵盖了设计、安装、使用和维护等方方面面，通过严格遵守这些标准，能够确保设备的测量精度和稳定性，为水利工程、环保监测、水务管理等领域提供可靠的数据支持。

河道治理是一项需要长期坚持的一项系统工程，其涉及的专业较多，所以需要从全方位对于河道治理进行考虑，不仅要使河道的功能性得到快速的恢复，同时还要使河道满足人类生存的要求，使其成为城市发展的载体。

在科学飞速发展的今天，我们不能仅仅依靠以前的老式方法来实现河流的治理。

随着河道检测系统的逐步完善，各类水流量检测方式也进一步落实，雷达流量计便是其中之一，其在明渠的监控治理中发挥着重要作用。

本篇介绍其项目方案。

一、方案构成明渠雷达在线测流站由雷达流量计、无线数据传输模块、太阳能供电模块组成。

雷达流量计采集断面实时水位及各个分断面实时流速，并根据此断面的三维模型计算断面实时流量，由无线模块通过手机网络发往管理中心。

整个系统由太阳能模块供电。

二、安装说明根据明渠宽度及底部形状不同，对设备数量进行优化配置，根据实际情况选择桥梁安装或立杆安装。

选点及配置建议：①安装于水面平缓稳定、没有回流和旋涡、处于测量范围内的水面无障碍物等环境下。

②避免在排水口、垂直跌水、挡流板、河道弯曲等环境。

③设备的中心轴线要与水流方向一致，雷达流量计的中心轴线要与水面垂直。

三、实现功能①实时监测灌区用水量，对灌区水资源进行合理调度、优化配置。

保障水务可持续发展。

②如今水资源日益紧张，实现取、供、用、排整个水生命周期的实时在线监控。

③实现水位、水量的异常预警、实时报警、及时提醒用户。

④实现设施设备的无人值守，节约人员成本。

⑤异常数值实时报警，提高应急响应能力，避免重大损失。

四、方案优势1.科学的流量计算（水力模型）过流断面流量=断面截面积*断面平均流速，如何得到断面的平均流速一直是本领域的难点，为此我司与清华大学合作开发建立了流体力学模型，通过不断试验，对模型进行修正。

①对于给定的断面建立三维模型②通过网格化计算得到的断面平均流速与表面流速的关系③勾画表面流速与断面平均流速之间的k值曲线（与水深有关），进而计算断面平均流速。

2.非接触式测量优点①不受水质影响，减少维护成本，安全可靠。

第六部分明渠流量自动化检测控制系统设计1、基本情况广饶县2011年度小型农田水利重点县建设项目中将采用明渠流量自动化测控系统，水情信息自动化检测控制系统由2部分组成，一是典型泵站总流量、压力、耗电量、井（河）水位自动监测系统；二是斗农渠明渠流量水位监测系统，监测控制中心设在花官镇灌溉用水者协会办公室内。

2、设计依据（1）GB50057-94《建筑物防雷设计规范》，1994年。

（2）GB50174-93《计算机房防雷设计规范》，1993年。

（3）GB2887-89《计算站场地技术要求》，1989年。

（4）GB9361-88《计算战场地安全要求》，1988年。

（5）GA173-1998《计算机信息系统防雷安保器》，1998年。

（6）《水利水电工程水情自动测报系统设计规定》DL/T5051-1996（7）水利部，《水文自动测报系统规范》，1994年。

（8）国家技术监督局，《水文测报装置遥测水位计》，1990年。

（9）国家建设部，《水位观测标准》，1990年。

（10）国家建设部，《河流流量测验规范》，1990年。

（11）水利部，《水工建筑物测流规范》，1992年。

（12）水利部，《水文站网规划技术导则》，1992年。

（13）水利电力部农水司，《灌溉管理手册》，1994年。

（14）公安部标准：《电子计算机系统安全要求规范》。

中心站功能如下：该系统为远距离分散遥测系统，遥测内容主要为：提水泵站水泵的出水流量、压力、耗电量及井（河）水位监测；斗农渠明渠水位流量监测。

在办公室计算机上可实时监测和查看到各泵站灌溉水量、压力、耗电量、井河水位、数据及变化过程，还可查阅以往的历史数据、生产报表生成和打印。

中心站主要装设工业控制机、水情数据遥测采集及数据处理软件、射频卡预收费软件、UPS不间断电源、数据通信设备、投影机及电动投影屏、避雷设备等。

软件分为水情数据遥测采集及无线发送、数据处理报表生成软件和射频卡预收费软件。

水利工程监测方案设计与实施水利工程是指对水资源进行开发利用的工程领域，涵盖了水库、挡水坝、引水渠道等各种设施。

而水利工程的监测方案设计与实施是保障水利工程正常运行与安全的重要环节。

本文将从监测方案设计的基本原则和实施流程两个方面，探讨水利工程监测方案设计与实施的重要性以及具体内容。

一、监测方案设计的基本原则监测方案设计是保证水利工程安全运行的关键步骤，其设计应该遵循以下基本原则：1.科学性原则：监测方案的设计应基于充分的科学研究与实践经验，确保监测数据的准确性和可靠性。

2.灵活性原则：监测方案应具备一定的灵活性，能够根据工程的运行状态和环境条件进行相应调整和优化。

3.适用性原则：监测方案的设计应根据不同类型的水利工程和监测目标的特点，制定相应的指标和方法，保证监测方案的适用性。

4.经济性原则：监测方案应在满足工程安全要求的前提下，力求经济合理，减少测量成本和能源消耗。

二、监测方案设计的内容根据具体的水利工程类型和监测目标的不同，监测方案的设计内容也会有所差异。

在设计监测方案时，应综合考虑以下几个方面的内容：1.监测指标的确定：根据工程类型和监测目标，确定适用的监测指标，如水位、流量、应力、变形等。

2.监测方法和设备的选择：选择适合的监测方法和设备，如测量仪器、传感器、遥感技术等，确保监测数据的准确性和完整性。

3.监测频率和时段：根据工程的特点和监测目标，确定监测的频率和时段，如每天、每周、每月等不同的监测频率。

4.数据处理和分析：确定数据的处理与分析方法，如数据的存储、传输、处理和绘制等，以便更好地理解工程运行情况。

5.报告撰写和沟通交流：监测方案应包括监测报告的撰写要求和沟通交流的方式，如定期向相关方面汇报监测数据和工程运行情况。

三、监测方案实施的流程监测方案的实施是监测工作的具体操作过程，主要包括以下几个阶段：1.设备安装和调试：根据监测方案的设计要求，安装监测设备并进行相应的调试和校准，确保设备正常运行和数据准确可靠。

明渠流量计方法范文一、流速-流量法流速-流量法是一种通过测量明渠中的水流速度来计算流量的方法。

该方法适用于明渠中水流比较均匀、流速变化较小的情况。

1.测量点的选择：在明渠的一侧选择一段足够长的测量段，该段应处于流量较为均匀的区域。

在该段中，选择若干个等距离的测点。

2.测量流速：使用流速测量仪器，如流速计或流速仪，将其放置在每个测点上，测量每个测点处的流速。

应该注意，测点处的流速应该代表该处整个截面的流速，因此在不同深度的不同位置进行多次测量，并取平均值。

3.计算平均流速：根据每个测点处的流速计算出平均流速。

常用的计算方法包括等距离测点法、梯形法、圆形法等。

4.测量截面面积：测量明渠的横截面形状，使用测量仪器测量其截面的宽度和深度，计算出截面的面积。

5.计算流量：根据平均流速和截面面积，使用流量公式计算出流量。

其中，最常用的流量公式是曼宁公式：Q=K*M*N*A*R^(2/3)*S^(1/2)。

其中，Q为流量，K为修正系数，M为河道断面形状系数，N为河道断面粗糙系数，A为横截面积，R为水力半径，S为水流沿程坡降。

6.验证和纠正：根据实际情况，可能需要对计算结果进行验证和纠正，以提高计算精度。

二、水位-流量法水位-流量法是一种通过测量明渠中的水位来计算流量的方法。

该方法适用于水流速度较大，无法直接测量的情况。

1.测量点的选择：与流速-流量法相似，也需要在明渠的一侧选择一个测量段。

不同之处是，在该段中，选择若干个等距离的测点，并测量每个测点处的水位高度。

2.建立水位-流量关系曲线：根据实测的水位高度和对应的流量数据，建立水位-流量关系曲线。

可以通过多次测量，采用回归分析法、插值法等方法获得较为准确的关系曲线。

3.测量水位：在使用明渠流量计时，通过合适的仪器测量明渠中的水位。

4.计算流量：根据测量到的水位，通过水位-流量关系曲线，计算出对应的流量。

5.验证和纠正：同样，根据实际情况，可能需要对计算结果进行验证和纠正，以提高计算精度。