试析γ射线河流泥沙含量及流速自动化监测系统的研究

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1、中国农业大学硕士学位论文γ射线河流泥沙含量及流速自动化监测系统的研究姓名：刘清坤申请学位级别：硕士专业：农业机械化工程指导教师：黄兴法20030101独创性声明本人声明所呈交的沦文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文巾特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或擐写过nq研究成果，也不包含为获得中国农业大学或其它教育机构的学位或证书『面使刚过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文q1作了明确的既明并表示了谢意。恻辫：锄1i有帆跏歹年歹月妒日关于论文使用授权的说明本人完全了解中国

2、农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意中国农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。(保密的学位论文在解密后应遵守此协议)mJj'司：妒弓年多月珈日／时问：b2胛弓年；月山日摘要本论文首先根据Y射线穿透物体过程中的衰减j；!

3、l律以及水沙液同两相流的特性，用数学的方法从理论上推求了Y射线透射法计算泥沙含最的理论计算公式。大量室内试验结果表明采用Y射线透射法测量泥沙含量完全可行，且测量结果准确可靠

4、，不受土壤类型的影响，是目前现场快速、简便、高精度的非扰动泥沙含量测量方法。质量吸收系数是决定理论计算公式计算精度的一个重要参数。目前普遍采用单点法来计算吸收系数的值。本文运用数学回归分析的力法，研究了估算此参数的计算公式即多点法。人量室内实测数据验证结果表明单点法和多点法都可以应用于计算质量吸收系数的值，且具有较高的计算精度。多点I叫归法以火量实验数据为基础上，很大程度上消除随机误差的影响。而单点法物理概念明确，但精度受随机因素影响较大。同时从理论上分析了质量吸收系数变化对泥沙含量测最精度的影响，结果表明质量吸收系数的定估计误差将引起泥沙

5、含量测量结果的等量误差。本论文最后详细阐述了Y刳线河流泥沙含最和流速自动化监测系统的组成、功能、工作原理以及膨朋范用。整个系统在中央测控单元的控制r实现河流泥沙含量和流速数据的自动采集、存储、远程传送。此系统可帮助水文丁作者更快、更准的获取泥沙含量及流速数据，大大提高水文：l一作者的．L作效率和水文测验仪器的自动化水平。关键词：Y射线泥沙含量流速质量吸收系数自动化监测系统AbstractTheformulaforcomputingsedimentconcentration1sdeterminedwithmathematiealmethodt

6、heoreticallyaccordingtotheattenuationlawofYrayandcharacteristicsofmixtureofsolidandliquidManylaboratoryexperimentsindicatethatusingYrayattenuationmethodtomeasuresedimentconcentrationistotallyfeasible．ThemeasurementresultisaccurateandreliableandisnotaffectedbythetypeofsoilT

7、hereforeitisaquickandsimplemethodthatCallmeasuresedhxmntprecisely,Intheoreticalcomputationformulathemassabsorptioncoefficientisa11importantparametertoaffectcomputationprecisionofsedimentconcentrationCurrentlythesingle-pointisusedtocomputeitwidelyThecomputationformula(multi

8、-pointmethod)isstudiedtoestimateitsvaluebymathematicalregressionanalysisMuchexperimentdataindicatesthatthesingle-pointmethodandmulti—pointcanbothappliedtoestimateitsvalueandtheirprecisionisveryhighAlargenmnberofexperimentaldataisusedtodeterminethemassabsorptioncoefficienti

9、nthemulti-pointmethodsothestochasticerrorscanbegotridoftoagreatextent．Thespecificphysical