河流悬移质泥沙含量(含沙量)是重要的水文参数之一,河流含沙量监测对于水利水电工程建设,水资源开发利用,水土流失治理,工农业取水用水,水文预报等意义重大。目前水文上测量河流含沙量的主要方法是:人工取样,使用烘干法测量含沙量。该方法从样品的采集到分析,均需要大量人力,物力和时间的投入,而且测量周期长,操作过程繁琐,劳动强度大,难以实时,在线监测河流含沙量的变化。

近年来随着新产品新技术的不断引进,针对河流泥沙的监测积累了一些经验,取得了一些进展。目前,由我司研发的JBNS-100型 全自动泥沙在线监测系统已正式投入使用,本套系统可以实现了含沙量和输沙率的实时在线监测。

JBNS-100型 泥沙在线监测系统主要由泥沙传感器、数据采集与传输系统(含RTU)、供电系统、数据管理软件和安装支架等组成。

传感器满足《水利部水文仪器及岩土工程仪器质量监督检验测试中心》水文仪器特性要求。

v 可直接输出测点泥沙含量值、水深、温度值;

v 自动计算断面平均含沙量与输沙率,24小时连续在线监测;

v 支持整合多个断面泥沙传感器数据;

v 建立泥沙与水位、流量等相关的关系线;

v 直接生成水文规范报表,可直接参与资料整编。

本套系统所使用的传感器基于组合红外吸收散射光线法,通过逆投影成像技术,可以连续精确测定水体中的悬移质泥沙含量。按照红外散射光线技术不受色度影响测定悬移质泥沙含量,可直接输出泥沙含量数据,实现实时在线监测。

JBNS-100型 测沙传感器基于组合红外吸收散射光线法,通过逆投影成像技术可以连续精确测定水体中的悬浮泥沙含量。按照红外散射光线技术不受色度影响测定泥沙含量浓度值,即可直接输出泥沙含量数据,实现实时在线监测。根据使用环境可以选配带自清洗功能和保护装置。

传感器突出特点:

 传感器采用多光束红外散射光逆投影成像技术结合TES91算法;音叉震动与电磁感应技术(高量程);

 内设自诊功能,保证数据准确;

 可选配清洁刷自动清洗功能,减少传感器维护量;

 数字化传感器,抗干扰能力强; 

  泥沙同质性标定与分析识别;

 低量程范围:0-45 kg/m3/120kg/m3,高量程范围:5kg-2500kg/m3,可定制型号和量程,满足不同测验环境要求。

表1 JBNS-100型 泥沙传感器规格

系统主要功能如下:

(1)能自动采集及处理测沙传感器监测到的泥沙数据,并根据泥沙-断沙率定公式自动计算断面平均含沙量,支持导入断面流量数据,自动计算断面输沙率,对泥沙进行24小时连续在线监测,实现数据采集的准确性、完整性、及时性和可靠性;

(2)可同时接收多个水文站(或监测断面)的泥沙含量数据,每个水文站(或监测断面)可同时支持多个JBNS-100型 传感器;

(3)统计分析:实时监测的数据可自动传输并存储在中心数据库,并可进行数据统计,可生成逐日平均悬移质输沙率表和逐日平均含沙量表等符合《水文资料整编规范》的多种报表,与Excel无缝对接;

(4)远程控制:远程修改参数,异常数据报警等,同时可根据用户要求定制功能。