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三峽工程明渠截流中的水位自動測報系統(tǒng)
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簡介:簡述了三峽水位自動測報系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計、設(shè)備選型、測控軟件編制、安裝、比測,以及在三峽工程明渠截流中的應(yīng)用。關(guān)鍵字:水位監(jiān)測自動測報明渠截流三峽工程1、前言 三峽工程明渠截流的技術(shù)難度、截流力度空前巨大。作為明渠截流河段的動態(tài)河勢監(jiān)測、水力學(xué)要素等重要參數(shù)監(jiān)測的水文監(jiān)測工作,水位監(jiān)測又是水文監(jiān)測最基本、最重要的監(jiān)測項目之一0。 水位自動測報已在水文測報中普遍運(yùn)用,但作為三峽工程明渠截流中有著特定條件、特殊要求的階段性水位監(jiān)測服務(wù)的水位自動測報系統(tǒng),既要求功能完善、精確可靠,又要求操作簡便、有統(tǒng)一美觀的計算機(jī)操作界面,同時還要考慮其經(jīng)濟(jì)性。因此,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計、設(shè)備的選型、軟件的編制、設(shè)備傳感器的安裝位置與安裝方式等都成為組建系統(tǒng)的關(guān)鍵因素。圖1水位自動測報站布設(shè)示意圖2、三峽水位自動測報系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式設(shè)計2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 三峽水位自動測報系統(tǒng)是由三峽水情中心和多個水位自動測報站組成。根據(jù)截流的需要,共布設(shè)了6個水位自動測報站、1個水情中心、2個水位信息接收站。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及水情信息流程見圖2。2.2明渠截流河段水位自動測報站的布設(shè)根據(jù)系統(tǒng)功能及設(shè)計要求,各水位自動測報站布設(shè)見圖1。2.3截流河段各水位自動測報站間的關(guān)系及主要功能為監(jiān)測截流河段各部位的水位落差,在截流河段的茅坪(一)水位站至三斗坪水位站間建設(shè)了6個自動測報水位站,各站的相互關(guān)系及其功能見表1。表1截流河段水位站相互關(guān)系及其功能表相關(guān)水位自動測報站主要功能茅坪(一)站三斗坪站截流河段總落差監(jiān)測茅坪(一)站S10站上龍口落差監(jiān)測S10站三斗坪站下龍口落差監(jiān)測S10站SW07站基坑橫比降監(jiān)測泄洪閘上站泄洪閘下站分流河段落差監(jiān)測2.4系統(tǒng)采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)《水位觀測標(biāo)準(zhǔn)》GBJ138-90行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水文自動測報系統(tǒng)規(guī)范》SL61-94長江委水文局《水文測、整、報質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)》3、設(shè)備的選型 該系統(tǒng)從原形觀測數(shù)據(jù)采樣、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)傳輸通信模式、測站及中心的設(shè)備等都是通過精心設(shè)計和選擇,系統(tǒng)及所有設(shè)備都具有兼容性、可擴(kuò)充性。3.1水位自記儀 根椐三峽壩區(qū)的地形及環(huán)境條件、水流條件,以及根據(jù)水位自記儀的適應(yīng)性能及便于儀器安裝、維護(hù)和遷移的特點(diǎn),所有水位儀器設(shè)備全部選用壓阻式水位自記儀。 水位計測量原理是:被測水位在固定(高程、位置)的壓力傳感器感壓膜片上形成相應(yīng)的水壓強(qiáng),由壓力傳感器的感壓膜片感生出相應(yīng)電壓,經(jīng)傳感器內(nèi)部的VA變送器,壓力傳感器中同時測出水溫并自動補(bǔ)償,輸出不受水溫、大氣壓強(qiáng)等因素影響的4—20mA的水位模擬信號,由雙芯屏蔽電纜連接到水位儀輸入端,經(jīng)AD轉(zhuǎn)換,單片機(jī)進(jìn)行去偽、除波等處理得出所測的水位。再進(jìn)行顯示、存儲、傳輸?shù)取9ぷ髟砜驁D如圖3。
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