[發明專利]河流流量在線監測測量系統及流量計算方法

在審

• 申請號: 201811240976.0
• 申請日: 2018-10-24
• 公開（公告）號: CN109253765A
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: 任敏;費岳軍;鐘宇;金余娣
• 申請（專利權）人: 寧波市海洋環境監測中心
• 主分類號: G01F1/66
• 分類號: G01F1/66
• 代理公司: 寧波市鄞州甬致專利代理事務所(普通合伙) 33228
• 代理人: 李迎春

1.一種河流流量在線監測測量系統，該系統由流量計算系統、測流儀和安裝平臺組成；流量計算系統安裝在監控室內并位于水面上方、用于控制測流儀工作，同時將測流儀測量的數據進行處理和計算，得出流量數據；所述的測流儀安裝在安裝平臺上并位于河流的河道內、用于測量水流的流速流向；安裝平臺用于安裝固定測流儀、且其底部位于河道內。

2.根據權利要求1所述的河流流量在線監測測量系統，其特征在于：所述的測流儀為聲學多普勒測流儀。

3.根據權利要求1所述的河流流量在線監測測量系統，其特征在于：所述的安裝平臺采用固定樁式或桁架式或浮臺式。

4.根據權利要求3所述的河流流量在線監測測量系統，其特征在于：所述的固定樁式安裝平臺包括一根底部固定于河道底部的固定樁，固定樁上靠近河道底部位置設置有測流儀，所述的測流儀通過電纜與監控室內的流量計算系統電連接；所述的固定樁的上端延伸出水面以上，且還固定有警示燈支架，警示燈支架上述設置有警示燈。

5.根據權利要求3所述的河流流量在線監測測量系統，其特征在于：所述的桁架式安裝平臺包括下端位于水中的豎向測量桿，與測量桿垂直設置有一根與河道側面的巖石基層固定連接的橫桿，測量桿的上端垂直連接有一個鋼桁架平臺，鋼桁架平臺的另一端與河道側面的混凝土基層內的支撐架連接；所述的測量桿上從下自上依次設置有三個測流儀。

6.根據權利要求3所述的河流流量在線監測測量系統，其特征在于：所述的浮臺式安裝平臺包括能漂浮于水面之上的浮臺本體，浮臺本體的下端面連接有一根深入到水面直線的連接桿，所述的連接桿上從下至上依次設置有三個測流儀；浮臺本體的兩側通過錨鏈與河道側面的巖石基層連接。

7.根據權利要求3所述的河流流量在線監測測量系統，其特征在于：所述的固定樁式或桁架式安裝平臺的上端設置有手搖絞車，用于維修時提起測量儀。

8.一種根據權利要求1所述的河流流量在線監測測量系統的流量計算方法，其特征在于：包括如下步驟：

S1、以測深儀為原點，用測深儀測得原點處的水深為h，與豐水期最高水位h1比較，得到水位變化δh，得到斷面任意處的水深H(x)-δh；其中H(x)為任意點的水位深度；

S2、對某一時刻距離原點X處的面積元d_S，得出d_S＝[H(x)-δh]·d_x，此時流速設為V(x,t)，得出流經d_S的流量為V(x,t)·d_S＝V(x,t)·[H(x)-δh]·d_x；其中，S為整個斷面面積；

S3、通過水利計算模型對已知斷面流速進行推算反演以獲得修正后接近全斷面的流速函數V'(x,t)；在任意時刻的水位線BD之間的整個斷面對流經d_S的流量進行積分可得一段時間t內流經整個斷面的流量L，得到