灌区低成本雷达测流系统的设计与应用

发布时间：2021-08-06 06:29

　　流量监测是水资源管理的重要措施,在精确测量河道明渠的断面、各取水口、排水口的流量数据方面,具有重要意义。研究提出一种以"操作简单、性能可靠、经济实用"为目的的灌区低成本雷达测流系统,用以解决传统灌区测流精度差、仪器成本高、监测点分布广、需求设备数量多的问题,降低灌区测流的整体成本。 

【文章来源】：江苏水利. 2020,(01)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

测流数据对比图

通过雷达流速探头可以获取并换算平均流速，通过雷达水位探头可以获取并换算水深，断面流量等于平均流速×水流截面积×岸边系数。在灌区明渠中，常见的灌区明渠断面类型有矩形、梯形或者U型;常用的坡地为干、支渠纵坡;2种常用的糙率为混凝土渠壁和浆砌石渠壁。对于这些常见的明渠，其底坡、糙率均是确定的，在断面的流速分布中，流速具有很强的对称性，而且灌区断面上、下游顺直段较长，且断面左右对称，流速分布具有对称性好的特点。根据断面形式、底(纵)坡和糙率对流速场分布进行修正;使用的湍流数学模型主要是RNG(重整化群)к-ε模型，计算精度高，数值稳定性好，计算数据量适中。3 系统架构

雷达流量监测站是参照“无人值守、有人看管”的管理模式建设而成，以智能自动测流RTU终端作为数据的采集和传输单元，实现水情信息的自动采集和远程传输，同时配置通信终端、供电系统、避雷设备等。监测站所用RTU内置有FAMM模型，可通过预先设定的断面参数，将所测得的表面流速转化为断面平均流速。同时，根据雷达流量计实测水位数据，结合断面几何参数，可自动推算出断面面积，再根据流速面积法公式，即可求得流量。除此之外，该RTU终端内嵌的遥测协议具备极强的兼容性，可兼容使用《水文监测数据通信规约SL651-2014》的水文水资源中心站平台，并支持对其他通讯协议的扩展。图3 二合一雷达流量计工作原理

【参考文献】：
期刊论文
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[4]非接触式雷达测流技术在阳朔水文站的应用[J]. 周凌芸,潘仁红.  广西水利水电. 2014(02)
[5]基于K波段的雷达水位计设计[J]. 周密,庞超.  中国农村水利水电. 2013(06)
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本文编号：3325259