雷達(dá)流量計(jì)監(jiān)測(cè)灌區(qū)流量的應(yīng)用
來源:admin 瀏覽量: 發(fā)布時(shí)間:2020-08-04 15:35:19
我國陸地面積約960萬平方公里,大部分地區(qū)受季風(fēng)影響,形成東南多雨、西北干旱和夏秋多雨、冬春干旱的特點(diǎn)。以多年平均降水量400mm的等雨量線為界,全國由東北斜向西南北分為東西兩部分。東部濕潤多雨,是主要的農(nóng)業(yè)區(qū),全國90%左右的人口和耕地都集中在這一地區(qū);西部屬于干旱、半干旱地區(qū),沒有灌溉就很難發(fā)展農(nóng)業(yè)。全國大部分地區(qū)降水量在年際、年內(nèi)季節(jié)分布上很不均勻。根據(jù)降水量的大小和農(nóng)作物對(duì)灌溉的要求,可將全國分布常年、不穩(wěn)定及補(bǔ)充灌溉地帶等三個(gè)不同的灌溉地帶。
隨著歷史變遷,我國的灌溉發(fā)展歷經(jīng)興衰。到1949年我國農(nóng)田灌溉基礎(chǔ)仍舊十分薄弱,全國灌溉總面積約為0.16億平方公里,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基本上靠天吃飯。新中國成立后,我國的灌溉事業(yè)得到了迅速發(fā)展。分析40來年的數(shù)據(jù)(見表1),不難看出,我國的農(nóng)業(yè)的發(fā)展在很大程度上依賴于灌溉的發(fā)展。
本文主要是針對(duì)現(xiàn)在灌溉量水監(jiān)測(cè)提出一整套方案。
根據(jù)對(duì)灌區(qū)的實(shí)際環(huán)境多為小渠道1-5米寬,5米深的渠道,比較推薦的流量計(jì)為雷達(dá)流量計(jì)。它可以測(cè)量整個(gè)斷面的平均流速,水位,過流面積,瞬時(shí)流量,累計(jì)流量。相較于其他幾種傳感器,其測(cè)量的精度更高,各種渠道形態(tài)的斷面,例如:矩形,梯形,三角形,U形或者非規(guī)則渠道均可以測(cè)量.初次使用時(shí)只需將渠道參數(shù)配置進(jìn)控制器內(nèi)即可.控制器可以自動(dòng)根據(jù)水位換算出過流面積。
非接觸式雷達(dá)流量測(cè)量采用速度面積法測(cè)流,利用雷達(dá)流速儀測(cè)量流速V,利用雷達(dá)水位計(jì)測(cè)量水位H,預(yù)先在控制器設(shè)置的渠道參數(shù),控制器可以利用水位自動(dòng)換算出過流面積S,流體的流量公式為:
Q=V×S
其中V----L流速S----過流面積Q----瞬時(shí)流量
由于采用了速度面積法測(cè)流,其可以適用于任何形態(tài)的斷面
優(yōu)點(diǎn):
(1)測(cè)量精度高,流速精度可達(dá)測(cè)量流速的±1%。
(2)采用速度面積法測(cè)流,可以適用于各種形態(tài)斷面或者非規(guī)則斷面的水流量測(cè)量,不需要修建相應(yīng)的堰槽。
(3)使用簡單,只需要將設(shè)備固定在渠道上方對(duì)著水面即可完成測(cè)量。
(4)平面微帶雷達(dá)非接觸式測(cè)量,不受氣候,泥沙及漂浮物影響。能夠適應(yīng)復(fù)雜情況,不受高水位、垃圾、淤泥、植被等影響,適合各種野外環(huán)境
雷達(dá)測(cè)速的分布:
利用雷達(dá)流量計(jì)配合遙測(cè)終端機(jī)使用,采用市電或者太陽能供電系統(tǒng)進(jìn)行供電,將流量計(jì)固定于渠道中,遙測(cè)終端機(jī)定時(shí)的采集流量計(jì)里面的數(shù)據(jù)通過GPRS遠(yuǎn)程發(fā)送到服務(wù)器中,數(shù)據(jù)可以通過WEB平臺(tái)和手機(jī)進(jìn)行查看。
現(xiàn)場案例: