基于荧光示踪技术的微流速测量系统设计与开发

发布时间：2020-08-26 00:47

【摘要】：研究平静湖面、小流量管道、坡面薄层等水流运动时,都离不开微小流速测量。虽然现有流速测量仪器较多,但是野外环境下的微小流速测量一直是一个难题,主要由于流速太小导致传统流速测量仪器动压不够而不能正常工作;并且激光等先进测量仪器不适合在野外恶劣环境下应用。针对微小流速测量难题,本作者所在实验室已提出了一种基于荧光示踪技术的微流速测量方法,并验证了其可行性。本文在此基础之上,设计并实现了基于荧光示踪技术的微流速测量系统。本文首先通过研究荧光剂水中迁移规律,建立了荧光剂水中迁移模型和荧光剂水中扩散模型,并且分析了荧光剂扩散系数对迁移速度的影响,给出了一种理论上计算荧光剂扩散速度的方案。在实验室已有工作的基础之上,改进了原有实验测量装置以及硬件电路。特别是设计了发光二级管调制电路,使系统抗干扰能力增强;设计了荧光剂自动投放装置,提高了系统自动化程度;实现远程监控功能,从而可以实现野外无人监测。在上述工作基础之上,测试荧光剂示踪流速检测系统功能,主要对系统电路、自动投放装置、远程监控功能进行测试,验证了该系统的可靠性。将该系统测量的实验数据和已有学者测量数据以及流量法测量数据比较,发现本文测量结果更加准确,误差更小。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P332.4

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 陈红;李聂贵;吕升奇;徐锡荣;;激光多普勒流速仪系统参数优化实验研究[J];实验流体力学;2013年01期

2 李亚林;袁寿其;汤跃;黄萍;李晓俊;;离心泵内示踪粒子运动的离散相模型模拟[J];农业机械学报;2012年11期

3 袁寿其;李亚林;汤跃;袁建平;;示踪粒子在离心泵内流场跟随性的影响因素分析[J];机械工程学报;2012年20期

4 啜瑞媛;雷廷武;史晓楠;刘琳;赵军;;测量坡面薄层水流流速的电解质示踪真实边界条件法与系统[J];农业工程学报;2012年02期

5 邢恩德;刘艳萍;崔崴;;示踪法在土壤侵蚀研究中的应用及存在的问题[J];环境保护与循环经济;2010年10期

6 史晓楠;雷廷武;夏卫生;;电解质示踪测量坡面薄层水流流速的改进方法[J];农业工程学报;2010年05期

7 秦平;陈鲁疆;王沛云;;一种新型便携式旋桨流速仪[J];海洋技术;2009年01期

8 章臻;袁东星;马剑;陈进顺;郝玉凤;付庆;;基于荧光示踪技术的水质稳定剂在线自动监测仪[J];分析仪器;2008年02期

9 夏卫生,雷廷武,赵军,张晴雯,高佩玲;薄层水流速度测量系统的研究[J];水科学进展;2003年06期

10 梁岚珍,陈志军,王一波;旋桨式流速仪信号检测器[J];自动化仪表;2003年05期

相关会议论文 前1条

1 肖才斌;刘瑞杰;;荧光示踪技术在冷却循环水处理中的应用[A];2014中国水处理技术研讨会暨第34届年会论文集[C];2014年

相关博士学位论文 前1条

1 夏卫生;电解质脉冲法测量坡面薄层恒定水流速度的研究及其初步应用[D];西北农林科技大学;2003年

相关硕士学位论文 前3条

1 牟扬;基于Android平台的镀膜监测系统设计与实现[D];西南交通大学;2015年

2 章臻;循环冷却水中水处理剂在线监测方法的建立及相应仪器的研发[D];厦门大学;2009年

3 杨扬;基于多普勒效应法的超声波流量计的研究[D];南昌大学;2008年

本文编号：2804427