
水流量监测的几种方式
水流量监测系统建设主要分为定性监测与定量监测两大类,涵盖视频监测、图像监测、实时流量数据监测等多种方式。具体监测方式的选取,需结合现场引水条件、渠道现状及流量泄放设施建设情况,因地制宜确定。以下对各类主流测流方式进行详细介绍。
一、定量监测
定量监测核心是利用河、渠、湖、库已有的堰闸、抽水站、水电站等水工泄水建筑物,通过实测水头(水头差)、闸门开启高度等关键水力因素,经率定分析或采用经验公式确定流量系数、效率系数,再通过水力学公式精准计算得出流量数据,适用于对流量数值精度有明确要求的监测场景。
1. 流量计法
将流量计安装于泄流管道上,借助感应电压与水流速度的正比关系,直接获取管道内实时流量值。该方法操作简便、数据精准,适用于安装有泄流管的生态流量监测场景。
2. 水表法
选取适配规格的水表安装在放水管道上,通过读取一定时间段内的下泄总水量,反向推求单位时间内的下泄流量。该方法无需依赖网络信号,操作成本低,适用于无网络覆盖、下泄流量数值较小的生态流量监测。
3. 水工建筑物法
通过监测过水断面面积、上下游水位等参数,结合相关水力学原理推求下泄流量。该方法依托现有水工设施,无需额外布设大量设备,适用于闸门、孔口、测流堰等各类水工建筑物对应的测流场景。
4. 机组功率换算测流法
以机组发电功率、工作水头(或实测水头)为核心参数,通过相关换算公式推求下泄流量。该方法与电站运行数据联动,监测效率高,适用于坝式电站的流量监测。
5. 常规流速仪法
在监测断面处布设水位自动监测设备(如水位自记井、水位计、电子水尺等),通过实时监测水位数据,结合断面参数推求下泄流量。该方法适配性强,适用于泄放口断面规整的场景,如矩形槽、三角堰、巴歇尔槽等。
6. 实时雷达波测流法
布设雷达流速仪探头,以非接触方式实时监测水流表面流速,结合内置软件算法,计算并输出实时断面流量及累计流量。该方法无需接触水体,安装维护便捷,适用于泄放口断面规整(如矩形槽、三角堰、巴歇尔槽等)的场景,同时可广泛应用于河道、灌渠、地下排水管网、防汛预警等各类非接触式流量测量需求。
7. 多普勒测流法
将测流仪器固定于水面、河底或水面以下指定位置,测定垂线或断面分层流速,进而推求全断面流速及下泄流量。该方法监测精度高,能适应复杂水流条件,适用于各类河道断面的流量监测。
二、定性监测
定性监测主要通过在河道关键位置安装视频、图像采集摄像机,实时拍摄下泄流量相关画面,实现对流量状态的直观监测。对于可接入有线网络,或已覆盖4G信号且信号强度(RSRP)>-95dBm的现场,需在视频图像上叠加实时流量数据,实现“图像+数据”双重监测,提升监测直观性和实用性。
现场图像采集要求
现场摄像头需精准对准下泄流量泄水口,确保清晰捕捉泄水口出水画面,完整呈现水流状态。设备需严格遵循GB/T28181标准,支持监管平台对实时视频、历史视频数据的调用;同时具备自动抓拍功能,每天至少自动抓拍1张现场照片并上传至监管平台,用于存档备查、追溯核验。
以上为水流量监测的主流方式,实际应用中需结合测流原理、现场环境及监测需求,科学选取合适的监测方式。恒润安拥有多年水利监测行业经验,可提供适配各类场景的软硬件产品,广泛应用于智慧水利、智慧灌区、智慧水务、城市内涝等多个领域,为水流量监测提供专业、高效的整体解决方案。
