磁致伸缩水位流量计在盈江大型灌区的应用

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1、磁致伸缩水位流量计在盈江大型灌区的应用　　摘要：磁致伸缩水位流量计可按照设定的量测要求，自动采集渠道运行过程中水位数据，并通过水位—流量关系曲线准确的计算出流量数据和用水量数据，实现计算机网络管理的测量水管理模式。通过在盈江大型灌区的应用，有效解决了灌区野外无电、无管理房渠道的实时水位、流量及用水量的量测，为灌区合理调配水资源及信息化建设提供了技术支撑。　　关键词：水位流量计；自动监测；信息化；灌区应用　　中图分类号：TV文献标识码：A　　1盈江大型灌区量水现状　　1.1灌区概况　　盈江大型灌区位于德宏傣族景颇族自治州盈江县境内。灌区现有耕地42.1

2、2万亩，设计灌溉面积33.33万亩，规划续建配套与节水改造项目分为骨干渠道工程、排水工程和田间工程三大类，工程总投资41372万元。目前，盈江大型灌区共实施了8条、渠长98.613km骨干渠道续续建配套与节水改造，占规划渠道总长度的32.9%，完成工程投资6980万元。　　1.2灌区用水管理模式现状　　盈江大型灌区成立了统一的管理机构盈江县灌区管理局。在灌区管理局的统一领导下，区内涉及的9个乡（镇）分别设水利管理站，各管理站具体负责各乡（镇）境内的骨干渠道及分水闸的运行和维修，同时负责水费征收；支渠以下（含支渠）的田间渠道主要由用水户协会或受益村进行

3、管理。　　盈江大型灌区内骨干渠道的灌溉范围多呈长条状，渠系基本上按干、支（斗）、农三级配置。由于直接在骨干渠道上开设分水闸较多，灌区管理局及水利管理站根据骨干渠道运行情况，主要采取在骨干渠道上每3~5km聘一个村民（当地简称为“沟长制”）进行日常维护管理。骨干渠道运行过程中的水位由“沟长”量测，并依据水位~流量曲线图表，换算成灌溉用水量，并依据灌溉用水量收取水费。由于用水户经常对“沟长”测量的用水量不认可，最后造成水费分摊的现象较为普遍。灌区急需一种既能符合野外无电、无管理房，又能满足灌区渠道精确实时水位、流量及用水量的量测水设备，有效解决用水户对“

4、人工”测量的用水量不认可问题。　　2磁致伸缩水位流量计设备简介　　磁致伸缩水位流量计是一种集数据采集、无线传输、时时显示等功能为一体的渠道自动量水仪器，可广泛应用在农业灌溉、河道水渠输水调度、城镇供水系统的水位、流量等控制工程中。　　2.1仪器的主要技术特点　　磁致伸缩水位流量计采用先进的组态方式，可以根据使用要求对传感器进行设置，并可嵌入各种渠道类型的标准流量计算参数。数据转存方式，无线接口。具有高可靠性，强度高，抗腐蚀；内部安装牢固，无外部引线，适合野外无人环境应用。低功耗运行，太阳能电池板匹配锂电池供电长期可连续工作。远程控制，无人值守，计算机

5、网络管理的磁致伸缩水位流量计监测终端，可为用户直接提供水位流量计的当前水位、流量、水量等数据。　　2.2仪器的主要技术指标　　（1）水位流量计的精度　　水位测量精度为1mm，水位分辨能力为0.2mm，流量测量精度为±1～3%。　　（2）水位流量计供电　　电源为太阳能电池板匹配锂电池，锂电池为3.7V8700mAh（1450mAh6节）。　　（3）水位流量计外观　　外型尺寸为650(L)×1350(W)×140(H)mm。可根据要求组装成40cm、120cm至300cm等不同长度的水位流量计。　　（4）水位流量计记录参数　　所记录的水位范围为水位为0.

6、01～0.500m，流量为0～99.99m3/s，累积流量为0～4.29×107m3，记录的采样间隔为30~1200s。　　2.3仪器的工作原理　　水位流量计主体由低功耗微控制器、实时时钟电路、大容量存储器组成。根据已设定的采样时间间隔，定时启动微控制器进行采集水位数据，采集的水位数据通过无线通讯方式传存到磁致伸缩水位流量计监测终端，再利用通过传入的水位—流量关系曲线进行计算流量、水量数据，最终形成计算机网络管理的测量水位、流量、水量数据。　　3磁致伸缩水位流量计在盈江大型灌区的应用　　3.1水位流量计的防护　　由于水位流量计应用于野外，为防止人为对

7、水位流量计的破坏，应设置必要的保护装置。根据水位流量计的外观和应用于渠道进行水位的测量的特点，设计了一套便于安装和不影响对水位测量的保护装置。该装置主体由测井构成，为了保证水流的畅通，测井设置渠道外，井底与渠底采用管道连通，井顶部由预制钢筋混凝土盖构成。这个保护装置具有很好的防护性并便于安装。　　3.1.1水位流量计竖井设计　　水位流量计测井采用80×80cm正方形；井顶高于渠顶25cm，井底低于渠底20cm。测井壁厚采用现浇C15混凝土，浇筑厚度为15cm，以保证安装设备时打膨胀螺栓；测井基础采用M7.5浆砌块石支砌，厚度为30cm；测井顶部采用预

8、制C15钢筋砼盖板，厚度为10Cm。测井与渠道采用DN100PVC管道连通。测井结构设计图如下：