水电站泥沙在线监测系统

HuiRov 2022年5月26日11:16:33
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我国是一个多沙河流的国家,泥沙问题较为突出,水体泥沙含量的测量,在水利水电工程建设、水文观测预报、土壤侵蚀研究、水土流失治理等方面是一个十分重要的问题,因此非常必要和值得进行深入研究和重点推广。
传统上含沙量测量是采用取样称重的方法,取一定体积的具有代表性的样品,经过预处理,然后烘干、称重,即可求知含沙量。这种方法在很大程度上取决于所取样品的代表性,而且测量周期长、操作过程烦琐、劳动强度大,不能很好地进行实时监测水流的动态过程。

一、泥沙监测的重难点

泥沙测验一直是水利系统的世界难题之一,从水样采集到最后的留样保存每一个步骤都非常繁琐和复杂。目前有很多单位也开始研发自动测沙仪器,但使用效果并不是很理想,受地域差异影响较大。
(1)泥沙可以分为很多种,如:青沙、黄沙、棕沙等,它们的质量不同、颜色不同,对光的反射率也完全不同,所以如果采用同一种方式去测同质性完全不同的泥沙,得出的结果可能相差甚远。泥沙监测仪做了大量实验,会根据不同流域对传感器进行分大类来标定分析,并将逆投影成像技术计算方法写进传
感器软件,这样得出最终结果的绝对误差会减小甚多。
(2)漂浮物对测量数据影响较大,为保证数据的准确性和稳定性,应定期进行维护和清洗设备。
(3)同步比测的重要性,泥沙受时空因素影响较大,设备比测阶段一定要注意时间和位置的同步性,以保证取得可靠的比测效果

水电站泥沙在线监测系统

二、泥沙监测系统的工作原理:泥沙监测仪基于是基于组合红外吸收散射光线法,通过逆投影成像技术,连续精确测定水体中的悬移质泥沙含量。按照红外散射光线技术不受色度影响测定悬移质泥沙含量,直接输出泥沙含量数据(kg/m³),实现24 小时实时在线监测。

水电站泥沙在线监测系统

三、泥沙监测系统独特的优势:
①泥沙监测仪采用 840nm±5nm 波长的近红外光,对水体中的颗粒物敏感度更高。使用红外发光二极管 LED 产生红外光,原理是通过半导体的电子与空穴复合来产生红外光。
②在泥沙自动测量中最重要的是悬移质(悬浮颗粒物)的同质性,泥沙可以分为很多种,如:青沙、黄沙、棕沙等,它们的质量不同、颜色不同,对光的反射率也完全不同,所以如果采用同一种方式去测同质性完全不同的泥沙,得出的结果可能相差甚远。TES91 泥沙监测仪做了大量实验,会根据不同流域对传感器进行分大类来标定分析,并将逆投影成像技术计算方法写进传感器软件,这样得出最终结果的绝对误差会减小甚多。
③泥沙监测仪是直接根据质量来标定和计算,可以直接输出含沙量(kg/m³),测量结果更直观。

水电站泥沙在线监测系统

 

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