ICS17.020 CCSL70 1508 巴彦淖尔市地方标准 DB1508/T145—2023 渠底电磁式流量采集系统 安装使用技术规程 Technicalspecificationforinstallationanduseofelectromagnetictype openchannelflowmeteratthebottomofchannels 2023-11-15发布 2023-12-15实施 巴彦淖尔市市场监督管理局  发布 DB1508/T145—2023 I前言 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 本文件由内蒙古河套灌区水利发展中心提出。 本文件由巴彦淖尔市水利局归口。 本文件起草单位：内蒙古河套灌区水利发展中心。 本文件主要起草人：徐宏伟、姜杰、张利军、李根东、张广明、李占强、白淼、闫晋阳、裴文武、 苏小飞、周龙伟、步丰湖、张二东、关利岗、梁勇、任秀、李飞、王会永、裴云。 DB1508/T145—2023 1渠底电磁式流量采集系统安装使用技术规程 1范围 本文件规定了渠底电磁式流量采集系统安装使用的术语和定义、基本要求、技术参数、系统维护等。 本文件适用于巴彦淖尔市河套灌区渠底电磁式流量采集系统的安装使用。 2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB/T15966水文仪器基本参数及通用技术条件 GB/T18593熔融结合环氧粉末涂料的防腐蚀涂装 GB/T21303灌溉渠道系统量水规范 GB/T27992.3水深测量仪器第3部分：超声波测深仪 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 灌溉渠道irrigationchannel 联接灌溉水源和灌溉土地的水道，把从水源引取的水量输送和分配到灌区的各个部分。在一个灌区 范围内，按控制面积的大小把灌溉渠道分为干渠、支渠、斗渠、农渠、毛渠等5级。 3.2 水深depthofwater 水体的自由断面到其河床面的垂直距离，是水文特征值之一。 注：由于受潮汐和其他因素的影响，实测水深，经水位改正后方为图载水深。 4基本要求 4.1工作环境 4.1.1安装条件 适于渠底宽度2m以上的任何土渠或衬砌的标准渠道，处于非灌溉期。 4.1.2安装地点 根据GB/T21303的要求进行安装位置选择，同时应满足下列条件： ——测流渠段平直、水流均匀； ——测流渠段纵横断面比较规则、稳定； ——测流断面与水流方向垂直； DB1508/T145—2023 2——测流断面附近不应有影响水流的建筑物、树木或杂草等，测流断面在建筑物下游时，不受建筑 物泄流的影响； ——在不规则的土渠测流时，应将测流渠段衬砌成规则的标准段（如梯形断面等）； ——安装地点选择确认时需要使用方、管理方、建设方的主要负责人签字确认，内容格式按附录A 执行。 4.1.3安装要求 4.1.3.1经测量找出渠道中轴线，原有流速仪测深处，根据近5年水位和多年渠底高程变化的运行情况 求出最低运行水位。该渠底高度可确定传感器壳体安装位置，要求壳体底部要低于渠底15cm，作为壳体 预埋件的顶部。通过运行水位以及选用传感壳体型号的不同，最终确定预埋件顶部高度。 4.1.3.2根据灌溉渠道大小，水位和淤泥变化幅度可以将传感器安装壳体高度分成下以四种，见表1。 表1传感器壳体高度 项目 参数 壳体高度，mm 500 700 850 1300 壳体宽度,mm 80 80 80 100 壳体型号 DCLSKT-500 DCLSKT-700 DCLSKT-850 DCLSKT-1300 4.1.3.3流速传感器的数量为奇数，中间1号预埋件位置确认后，两边等距离确认2号预埋件和3号预埋 件的位置。要求壳体预埋件组的水平高差误、前后左右误差小于3mm，预埋件数量为奇数，左右对称, 预埋件基础深度为1.5m,基于冻层以下，线缆要求埋深为0.7m，线缆应穿管保护，如渠道衬砌线管须放 在衬砌板下。 由于传感器壳体不同，传感器位于壳体高度也不同，见表2。 表2传感器位于壳体高度 项目 参数 壳体型号 DCLSKT-500 DCLSKT-700 DCLSKT-850 DCLSKT-1300 流速传感器安装高度,mm 430 595 745 1195 淤泥传感器安装高度,mm 280 470 580 990 淤泥传感器量程,mm 20～1400 20～1400 20～1400 20～1400 4.1.4流速要求 0.01m/s～10m/s。 4.2一般要求 4.2.1供电方式 4.2.1.1支持太阳能控制器两种充电模式，PWM控制器和MPPT控制器，PWM是脉宽调制充电，MPPT 控制器是最大功率点跟踪。 4.2.1.2采用太阳能12V供电系统，角度根据不同经纬度确定，见表3。 DB1508/T145—2023 3表3太阳能发电量统计表（晶硅组件） 序号 地区名称 安装角度（°） 峰值日照时数，h/day每瓦年发电量，kWh/W 1 巴彦淖尔 41 5.48 1.580 4.2.1.3根据传感器数量不同，用电量大小就会差异，传感器数量、太阳能板功率和蓄电池容量对照 见表4。 表4传感器数量和太阳能容量对照表 项目 参数 传感器数量，个 1 3 5 7 9 太阳能板功率，w 160 240 480 640 800 蓄电池容量,AH 200 400 400 600 600 4.2.1.4太阳能板高度架设要求，太阳能安装架子应采集国标热镀锌材质制作，太阳能板底边安装高度 不应小于3m，高度不应超过6m，太阳能板全天采光不应有任何遮档物。 4.2.2通信技术和协议 可根据需要釆用通信运营商提供的GPRS无线数据通信、无线数传电台通信、光纤等合理的通信方式， 提供标准的485通信协议。 4.2.3设备安装设计要求 水位计立杆尺寸为8寸国标热镀锌管，旋臂用管全部采集国标热镀锌管，杆的基础深度为2.2m，长 和宽为1.2m。 土渠水位计基础位置：遵照水设计院渠道开口线规划，将基础的外边线放在开口线内侧5cm处，高 度底于渠道设计封顶板高5cm处。 衬砌渠道水位计基础位置：将基础的外边线放在开口线内侧5cm处，高度底于渠道封顶板高5cm处。 水位计基础和箱体基础的中心距离为2m，设备箱在水流方向的上游，水位计基础在下游位置，见图 1。 标引序号 A A’ B C D E F G H 代表名称混凝土基础收宿后的混 凝土基础水位 计杆收缩线开口线供电电缆穿 线管设备箱 基础封顶板内堤角 图1设备安装示意图 DB1508/T145—2023 44.2.4设备箱 设备箱具备防尘、防水、防盗的防护结构，按照喷塑国标GB/T18593进行喷塑，箱体的长宽高尺寸 为：0.8m×0.4m×1.8m，分上下两层，上为1.3m放采集设备显示屏，下为0.5m放蓄电池，当蓄电池数量 大于2块200AH时需要大蓄电池箱体尺寸，箱体基础深度为1.2m，长为1.0m，宽为0.5m，基础外边沿和水 位计基础放在一条线上，高度和水位计高度齐平,见图2。 符号A B C D E F G H I J K L 代表 名称电磁流 量计表 头太阳能 充电控 制器数据传 输模块信号集 线器信号转 换模块电源控 制单元200AH蓄 电池组分流器单块太 阳能充 电 指示表工业 计算机 显示屏总电压 指示表充放电 电流 指示表 图2机柜内设备布局图 4.3设备型号与规格 主要设备型号与规格见表5。 表5设备型号与规格 型号 规格 壳体型号 DCLSKT-500 DCLSKT-700 DCLSKT-850 DCLSKT-1300 流速传感器型号 LS-S-160 LS-S-160 LS-S-160 LS-S-160 淤泥传感器型号 JL-B-050N JL-B-050N JL-B-050N JL-B-050N 雷达水位计型号 JL-Y-100K JL-Y-100K JL-Y-100K JL-Y-100K 4.4技术要求 4.4.1电磁流速仪工作原理 检测不同渠道水深、水位变化引起水深变化，动态实测水深。通过固定点流速的一个算法求得垂线 平均流速，通过面积流速法求得流量，其中电磁流速仪测得流速，水位计测得水深。 断面前期人工测得，后期通过淤泥传感器修正算得，最终求得实时连续的流量数据。