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    多普勒超聲波流量計在排水管網流量監測中的應用

    來源:admin  瀏覽量:  發布時間:2020-08-05 15:20:35

    實現城市地下管網在線式視頻監控,為管道排污追源提供及時便捷的追查手段,同時對排污等違法行為提供監控預警和取證。二是管理人員、巡查人員能夠通過移動終端查看實時視頻,實現隨時隨地監控管道排污狀況,可智能分析人員軌跡,輔助河道巡查考核,輔助違法抓拍。三是可通過視頻監控手段,加以智能化分析,在末端截污、點位治理、源頭治理、河道系統治理上形成高效、可視化、平臺化、信息化的治理方法,位滇池保護治理提供有針對性的決策依據。


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    根據現場人員反饋,需要對現場的各個排污口進行監測,管網中采用多普勒超聲波流量計,同時監測水位,流速,流量,水質(PH,溶解氧,電導率,濁度,水溫,COD,氨氮等),統一連接遙測終端機,遙測終端機插卡或者有線上傳至德系云平臺,在微信端或者電腦端可隨時共享數據。

    供電:建議采用鋰電池供電系統或者是太陽能供電。5分鐘上傳一次數據的話,鋰電池可以滿足連續2-3個月供電。太陽能供電適合一些長期監測的場合,可滿足連續陰雨天一個月的情況下數據正常供電。

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    方案整體由以下幾個部分組成:

    1、DX-LSX-1多普勒超聲波流量計探頭:該探頭可同時測量水位、流速、流量、水溫。


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    2、水質傳感器:PH、溶解氧,電導率,濁度,水溫,COD,氨氮等。

    3、DX-RTU-1遙測終端機:該遙測終端機主要功能是將各個測量點的流速流量信息進行匯總計算,通過GPRS無線網絡發送到服務器,可以通過德希云平臺(免費)或者數據接收軟件(收費、且要求客戶有固定IP的服務器)查看實時的水位、流量信息。(也可以采用DX100C通用型數字控制器)


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    4、太陽能電池板和蓄電池:主要用于傳感器探頭和遙測終端機供電,一般采用38AH/12V蓄電池和40W太陽能電池板供電,默認5分鐘采集一次。

    5、鍍鋅鋼管:用于線纜走線。

    6、設備機箱:用于放置控制器、電池、充電器、信號防雷器等。

    7、安裝支架:用于將流量計探頭固定于渠道內部。

    8、其他必要設備(電源,地籠,基礎等)。

    9、德希云平臺


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    硬件產品的參數極其性能指標:

    1、多普勒超聲波流量計

    多普勒超聲波流量計測量原理:

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    多普勒超聲波流量計流速測量基于多普勒效應,探頭斜向上發出一束超聲波,超聲波在流體中傳播,流體中會含有氣泡或者顆粒等雜質(可以認為流體中的雜質和水流的速度一致),當超聲波接觸到流體中的雜質時會使反射的超聲波產生多普勒頻移△f,多普勒頻移△f正比于流速。通過測量多普勒頻移△f即可測量出流體的流速。

    多普勒超聲波流量計采用速度面積法測流,利用超聲波流速傳感器測量流速V,利用壓力式水位計測量水位H,預先在控制器設置的渠道參數,控制器可以利用水位自動換算出過流面積S,流體的流量公式為:

    Q=V×S

    其中V----流速S----過流面積Q---瞬時流量

    由于采用了速度面積法測流,其可以適用于任何形態的斷面。

    優點:

    (1)測量精度高,流速精度可以測量流速的±1%。

    (2)采用速度面積法測流,可以適用于各種形態斷面或者非規則斷面的水流量測量。使用簡單,只需要將設備固定在渠道里面即可完成測量。

    (3)能夠測流低2cm/s的流速,是其他流量傳感器無法實現的。

    (4)無水頭損失,不會對水流造成障礙。

    (5)設備整體高度3cm,只需要最低水位3CM就可以監測。

    產品特點:

    ◇寬量程:0.02-5m/s(流速)

    ◇分辨率可達1mm/s(流速)

    ◇高響應時間,打破以往需要長時間才能得到流速流量的,測量結果時時刷新。

    ◇速度面積法流量測量,適合滿管及非滿管,可自由設定斷面水位關系。

    ◇內部自帶高精度溫度傳感器可用于水溫測量和聲速補償。

    ◇流體力學外殼設計,對水體流態影響小,不影響測量精度。

    ◇防腐蝕外殼設計,能夠在惡劣環境下長期工作。

    ◇可提供瞬時流量值和累積流量值。

    ◇無機械轉動部件,不存在泥沙堵塞或水草、雜物纏繞等問題,最適用于泥沙懸浮物含量高,水草等漂浮物多的河流中測量。

    ◇測量線性,出廠已校準長期使用也無需校準。

    ◇配有數據接收軟件,可讀取實時數據和累計數據。

    2、遙測終端機

    ◇通信功能:支持GPRS,短信息,衛星,433,以太網等多種通信方式。

    ◇工作模式:支持實時在線以及定時喚醒等工作方式。

    ◇采集功能:水位、雨量、溫濕度、水文、流速、流量、風速風向、閘位、電池電壓等數據,其它傳感可定制。

    ◇圖片抓拍功能:支持4個工業相機抓拍上傳。

    ◇遠程管理功能:支持遠程配置,遠程升級,遠程重啟等遠程維護功能。

    ◇報警功能:水位雨量,門限報警。

    ◇存儲功能:自帶flash存儲以及TF卡,可永久存儲歷史數據,掉電不丟失。

    ◇本地配置:本地支持USB以及WIFI配置,數據查詢,歷史數據導出。

    ◇支持多3個中心,可實現“一包多投”功能

    ◇支持最高256GB容量TF卡,可作為海量數據存儲使用。

    ◇寬電壓設計,具有反接保護喝短路保護功能。

    ◇所有輸入輸出端口采用抗雷擊設計,可省外置防雷保護模塊。

    ◇支持主備信道切換,以及GPRS短信同時上報(短信內容格式可定制)。

    ◇安全報警功能:支持柜門開啟報警

    ◇硬件配置:2路RS485接口,1路TTL串口(可用作IO接口,外接單總線溫濕度傳感器,控制繼電器等),SDI接口,1路IO接口,1路脈沖輸入接口,1路脈沖雨量計接口,2路模擬量4-20mA接口,1路以太網接口(可外接多種轉換模塊),2路12V可控電源輸出,1路5V可控電源輸出。

    ◇存儲容量:16M,支持最大256GTF卡。

    ◇供電電壓:6-24V.

    ◇功耗:待機電流∠1Ma(12V).

    ◇工作電流∠6Ma(12V).

    ◇工作環境:溫度-30-60℃,濕度:∠95%(無凝露)。

    管道安裝示意圖:


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    安裝注意事項:將探頭固定在L型支架上,把L型支架放入管道內部探頭正對水流方向,對于環境比較惡劣的場合L型支架相應更改形態,避免橫穿管道。

    L型支架尺寸圖:


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    安裝案例:


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    德希云平臺:


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    德系云數據展示平臺:主要用于展示各個站點的水位、流速、流量等信息。其功能為:站點的管理,全部站點實時數據的查看,單個站點的實時數據、歷史數據、報表、曲線、歷史數據導出、歷史曲線的導出。該平臺可以免費使用,如需自建平臺可以對數據進行解析。遙測終端機支持的協議是SL651-2014水文通訊規約。








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