DB 1508 T 145—2023 渠底电磁式流量采集系统安装使用技术规程.pdf

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1、I C S 1 7.0 2 0C C S L 7 01508巴 彦 淖 尔 市 地 方 标 准D B 1 5 0 8/T 1 4 5 2 0 2 3渠 底 电 磁 式 流 量 采 集 系 统安 装 使 用 技 术 规 程T e c h n i c a l s p e c i f i c a t i o n f o r i n s t a l l a t i o n a n d u s e o f e l e c t r o m a g n e t i c t y p eo p e n c h a n n e l f l o w m e t e r a t t h e b o t t o m o

2、 f c h a n n e l s2 0 2 3-1 1-1 5 发 布 2 0 2 3-1 2-1 5 实 施巴 彦 淖 尔 市 市 场 监 督 管 理 局 发 布D B 1 5 0 8/T 1 4 5 2 0 2 3I前 言本 文 件 按 照 G B/T 1.1 2 0 2 0 标 准 化 工 作 导 则 第 1 部 分：标 准 化 文 件 的 结 构 和 起 草 规 则 的 规 定起 草。本 文 件 由 内 蒙 古 河 套 灌 区 水 利 发 展 中 心 提 出。本 文 件 由 巴 彦 淖 尔 市 水 利 局 归 口。本 文 件 起 草 单 位：内 蒙 古 河 套 灌 区 水 利 发

3、展 中 心。本 文 件 主 要 起 草 人：徐 宏 伟、姜 杰、张 利 军、李 根 东、张 广 明、李 占 强、白 淼、闫 晋 阳、裴 文 武、苏 小 飞、周 龙 伟、步 丰 湖、张 二 东、关 利 岗、梁 勇、任 秀、李 飞、王 会 永、裴 云。D B 1 5 0 8/T 1 4 5 2 0 2 31渠 底 电 磁 式 流 量 采 集 系 统 安 装 使 用 技 术 规 程1 范 围本 文 件 规 定 了 渠 底 电 磁 式 流 量 采 集 系 统 安 装 使 用 的 术 语 和 定 义、基 本 要 求、技 术 参 数、系 统 维 护 等。本 文 件 适 用 于 巴 彦 淖 尔 市 河 套

4、灌 区 渠 底 电 磁 式 流 量 采 集 系 统 的 安 装 使 用。2 规 范 性 引 用 文 件下 列 文 件 中 的 内 容 通 过 文 中 的 规 范 性 引 用 而 构 成 本 文 件 必 不 可 少 的 条 款。其 中，注 日 期 的 引 用 文 件，仅 该 日 期 对 应 的 版 本 适 用 于 本 文 件；不 注 日 期 的 引 用 文 件，其 最 新 版 本（包 括 所 有 的 修 改 单）适 用 于 本文 件。G B/T 1 5 9 6 6 水 文 仪 器 基 本 参 数 及 通 用 技 术 条 件G B/T 1 8 5 9 3 熔 融 结 合 环 氧 粉 末 涂 料 的

5、 防 腐 蚀 涂 装G B/T 2 1 3 0 3 灌 溉 渠 道 系 统 量 水 规 范G B/T 2 7 9 9 2.3 水 深 测 量 仪 器 第 3 部 分：超 声 波 测 深 仪3 术 语 和 定 义下 列 术 语 和 定 义 适 用 于 本 文 件。3.1灌 溉 渠 道 i r r i g a t i o n c h a n n e l联 接 灌 溉 水 源 和 灌 溉 土 地 的 水 道，把 从 水 源 引 取 的 水 量 输 送 和 分 配 到 灌 区 的 各 个 部 分。在 一 个 灌 区范 围 内，按 控 制 面 积 的 大 小 把 灌 溉 渠 道 分 为 干 渠、支 渠、

6、斗 渠、农 渠、毛 渠 等 5 级。3.2水 深 d e p t h o f w a t e r水 体 的 自 由 断 面 到 其 河 床 面 的 垂 直 距 离，是 水 文 特 征 值 之 一。注：由于受潮汐和其他因素的影响，实测水深，经水位改正后方为图载水深。4 基 本 要 求4.1 工 作 环 境4.1.1 安 装 条 件适 于 渠 底 宽 度 2 m 以 上 的 任 何 土 渠 或 衬 砌 的 标 准 渠 道，处 于 非 灌 溉 期。4.1.2 安 装 地 点根 据 G B/T 2 1 3 0 3 的 要 求 进 行 安 装 位 置 选 择，同 时 应 满 足 下 列 条 件：测 流

7、渠 段 平 直、水 流 均 匀；测 流 渠 段 纵 横 断 面 比 较 规 则、稳 定；测 流 断 面 与 水 流 方 向 垂 直；D B 1 5 0 8/T 1 4 5 2 0 2 32 测 流 断 面 附 近 不 应 有 影 响 水 流 的 建 筑 物、树 木 或 杂 草 等，测 流 断 面 在 建 筑 物 下 游 时，不 受 建 筑物 泄 流 的 影 响；在 不 规 则 的 土 渠 测 流 时，应 将 测 流 渠 段 衬 砌 成 规 则 的 标 准 段（如 梯 形 断 面 等）；安 装 地 点 选 择 确 认 时 需 要 使 用 方、管 理 方、建 设 方 的 主 要 负 责 人 签 字

8、 确 认，内 容 格 式 按 附 录 A执 行。4.1.3 安 装 要 求4.1.3.1 经 测 量 找 出 渠 道 中 轴 线，原 有 流 速 仪 测 深 处，根 据 近 5 年 水 位 和 多 年 渠 底 高 程 变 化 的 运 行 情 况求 出 最 低 运 行 水 位。该 渠 底 高 度 可 确 定 传 感 器 壳 体 安 装 位 置，要 求 壳 体 底 部 要 低 于 渠 底 1 5 c m，作 为 壳 体预 埋 件 的 顶 部。通 过 运 行 水 位 以 及 选 用 传 感 壳 体 型 号 的 不 同，最 终 确 定 预 埋 件 顶 部 高 度。4.1.3.2 根 据 灌 溉 渠 道

9、 大 小，水 位 和 淤 泥 变 化 幅 度 可 以 将 传 感 器 安 装 壳 体 高 度 分 成 下 以 四 种，见 表 1。表 1 传 感 器 壳 体 高 度项 目 参 数壳体高度，m m 5 0 0 7 0 0 8 5 0 1 3 0 0壳体宽度,m m 8 0 8 0 8 0 1 0 0壳体型号 D C L S K T-5 0 0 D C L S K T-7 0 0 D C L S K T-8 5 0 D C L S K T-1 3 0 04.1.3.3 流 速 传 感 器 的 数 量 为 奇 数，中 间 1 号 预 埋 件 位 置 确 认 后，两 边 等 距 离 确 认 2 号 预

10、 埋 件 和 3 号 预 埋件 的 位 置。要 求 壳 体 预 埋 件 组 的 水 平 高 差 误、前 后 左 右 误 差 小 于 3 m m，预 埋 件 数 量 为 奇 数，左 右 对 称,预 埋 件 基 础 深 度 为 1.5 m,基 于 冻 层 以 下，线 缆 要 求 埋 深 为 0.7 m，线 缆 应 穿 管 保 护，如 渠 道 衬 砌 线 管 须 放在 衬 砌 板 下。由 于 传 感 器 壳 体 不 同，传 感 器 位 于 壳 体 高 度 也 不 同，见 表 2。表 2 传 感 器 位 于 壳 体 高 度项 目 参 数壳体型号 D C L S K T-5 0 0 D C L S K

11、T-7 0 0 D C L S K T-8 5 0 D C L S K T-1 3 0 0流速传感器安装高度,m m 4 3 0 5 9 5 7 4 5 1 1 9 5淤泥传感器安装高度,m m 2 8 0 4 7 0 5 8 0 9 9 0淤泥传感器量程,m m 2 0 1 4 0 0 2 0 1 4 0 0 2 0 1 4 0 0 2 0 1 4 0 04.1.4 流 速 要 求0.0 1 m/s 1 0 m/s。4.2 一 般 要 求4.2.1 供 电 方 式4.2.1.1 支 持 太 阳 能 控 制 器 两 种 充 电 模 式，P W M 控 制 器 和 M P P T 控 制 器，P

12、 W M 是 脉 宽 调 制 充 电，M P P T控 制 器 是 最 大 功 率 点 跟 踪。4.2.1.2 采 用 太 阳 能 1 2 V 供 电 系 统，角 度 根 据 不 同 经 纬 度 确 定，见 表 3。D B 1 5 0 8/T 1 4 5 2 0 2 33表 3 太 阳 能 发 电 量 统 计 表（晶 硅 组 件）序号 地区名称 安装角度（）峰值日照时数，h/d a y 每瓦年发电量，k W h/W1 巴彦淖尔 4 1 5.4 8 1.5 8 04.2.1.3 根 据 传 感 器 数 量 不 同，用 电 量 大 小 就 会 差 异，传 感 器 数 量、太 阳 能 板 功 率 和

13、 蓄 电 池 容 量 对 照见 表 4。表 4 传 感 器 数 量 和 太 阳 能 容 量 对 照 表项 目 参 数传感器数量，个 1 3 5 7 9太阳能板功率，w 1 6 0 2 4 0 4 8 0 6 4 0 8 0 0蓄电池容量,A H 2 0 0 4 0 0 4 0 0 6 0 0 6 0 04.2.1.4 太 阳 能 板 高 度 架 设 要 求，太 阳 能 安 装 架 子 应 采 集 国 标 热 镀 锌 材 质 制 作，太 阳 能 板 底 边 安 装 高 度不 应 小 于 3 m，高 度 不 应 超 过 6 m，太 阳 能 板 全 天 采 光 不 应 有 任 何 遮 档 物。4.2

14、.2 通 信 技 术 和 协 议可 根 据 需 要 釆 用 通 信 运 营 商 提 供 的 G P R S 无 线 数 据 通 信、无 线 数 传 电 台 通 信、光 纤 等 合 理 的 通 信 方 式，提 供 标 准 的 4 8 5 通 信 协 议。4.2.3 设 备 安 装 设 计 要 求水 位 计 立 杆 尺 寸 为 8 寸 国 标 热 镀 锌 管，旋 臂 用 管 全 部 采 集 国 标 热 镀 锌 管，杆 的 基 础 深 度 为 2.2 m，长和 宽 为 1.2 m。土 渠 水 位 计 基 础 位 置：遵 照 水 设 计 院 渠 道 开 口 线 规 划，将 基 础 的 外 边 线 放

15、在 开 口 线 内 侧 5 c m 处，高度 底 于 渠 道 设 计 封 顶 板 高 5 c m 处。衬 砌 渠 道 水 位 计 基 础 位 置：将 基 础 的 外 边 线 放 在 开 口 线 内 侧 5 c m 处，高 度 底 于 渠 道 封 顶 板 高 5 c m 处。水 位 计 基 础 和 箱 体 基 础 的 中 心 距 离 为 2 m，设 备 箱 在 水 流 方 向 的 上 游，水 位 计 基 础 在 下 游 位 置，见 图1。标引序号 A A B C D E F G H代表名称混凝土基础 收宿后的混凝土基础水位计杆收缩线 开口线供电电缆穿线管设备箱基础封顶板 内堤角图 1 设 备 安

16、 装 示 意 图D B 1 5 0 8/T 1 4 5 2 0 2 344.2.4 设 备 箱设 备 箱 具 备 防 尘、防 水、防 盗 的 防 护 结 构，按 照 喷 塑 国 标 G B/T 1 8 5 9 3 进 行 喷 塑，箱 体 的 长 宽 高 尺 寸为：0.8 m 0.4 m 1.8 m，分 上 下 两 层，上 为 1.3 m 放 采 集 设 备 显 示 屏，下 为 0.5 m 放 蓄 电 池，当 蓄 电 池 数 量大 于 2 块 2 0 0 A H 时 需 要 大 蓄 电 池 箱 体 尺 寸，箱 体 基 础 深 度 为 1.2 m，长 为 1.0 m，宽 为 0.5 m，基 础 外

17、 边 沿 和 水位 计 基 础 放 在 一 条 线 上，高 度 和 水 位 计 高 度 齐 平,见 图 2。符号 A B C D E F G H I J K L代表名称电磁流量计表头太阳能充电控制器数据传输模块信号集线器信号转换模块电源控制单元2 0 0 A H 蓄电池组分流器单块太阳能充电指示表工业计算机显示屏总电压指示表充放电电流指示表图 2 机 柜 内 设 备 布 局 图4.3 设 备 型 号 与 规 格主 要 设 备 型 号 与 规 格 见 表 5。表 5 设 备 型 号 与 规 格型 号 规 格壳体型号 D C L S K T-5 0 0 D C L S K T-7 0 0 D C

18、L S K T-8 5 0 D C L S K T-1 3 0 0流速传感器型号 L S-S-1 6 0 L S-S-1 6 0 L S-S-1 6 0 L S-S-1 6 0淤泥传感器型号 J L-B-0 5 0 N J L-B-0 5 0 N J L-B-0 5 0 N J L-B-0 5 0 N雷达水位计型号 J L-Y-1 0 0 K J L-Y-1 0 0 K J L-Y-1 0 0 K J L-Y-1 0 0 K4.4 技 术 要 求4.4.1 电 磁 流 速 仪 工 作 原 理检 测 不 同 渠 道 水 深、水 位 变 化 引 起 水 深 变 化，动 态 实 测 水 深。通 过

19、固 定 点 流 速 的 一 个 算 法 求 得 垂 线平 均 流 速，通 过 面 积 流 速 法 求 得 流 量，其 中 电 磁 流 速 仪 测 得 流 速，水 位 计 测 得 水 深。断 面 前 期 人 工 测 得，后 期 通 过 淤 泥 传 感 器 修 正 算 得，最 终 求 得 实 时 连 续 的 流 量 数 据。D B 1 5 0 8/T 1 4 5 2 0 2 354.4.2 壳 体 及 预 埋 件固 定 壳 体 的 预 埋 件 内 的 钢 筋 应 使 用 不 锈 钢 钢 筋，壳 体 和 固 定 螺 丝 应 使 用 不 锈 钢 材 质，壳 体 设 计 要 求在 行 水 过 程 中 不

20、 能 挂 污，壳 体 截 面 不 应 超 过 过 水 面 积 的 0.2%，不 能 影 响 渠 道 输 水 能 力。4.4.3 设 备 安 装 配 置根 据 渠 道 级 别 不 同，渠 道 宽 度 不 同，渠 底 安 装 测 速 传 感 的 数 量 不 同，具 体 见 表 6。表 6 渠 底 安 装 测 速 传 感 数 量项 目 数 据渠底宽度，m 2 1 4 1 4 3 0 3 0 5 0 5 0 8 0传感器数量，个 3 5 7 94.4.4 线 缆 要 求流 速 传 感 器 和 淤 泥 传 感 器 的 线 都 是 接 到 岸 边 的 设 备 柜 里，线 缆 应 使 用 J H S 防 水

21、 电 缆。J H S 防 水 电 缆 绝 缘 材 料：绝 缘 采 用 防 水 橡 皮，电 缆 的 填 充 也 采 用 防 水 橡 皮，电 缆 的 护 套 采 用 防 水 橡皮 护 套。线 缆 应 使 用 加 厚 的 保 护 管，整 体 线 缆 中 间 不 能 有 接 头，线 缆 预 埋 0.7 m。4.4.5 壳 体 材 质壳 体 预 埋 件 的 钢 筋 应 为 3 0 4 不 锈 钢 材 质，所 有 镙 丝、垫 片 均 为 3 0 4 不 锈 钢 材 质。4.4.6 设 备 安 装 后 断 面 测 量设 备 安 装 后 应 对 现 有 横 断 面 进 行 测 量，精 确 控 制 断 面 的

22、全 部 面 积，同 时 对 测 流 传 感 器 高 度、淤 泥 传感 器 高 度、壳 体 高 度 进 行 精 准 测 量，记 录 参 见 附 录 B。4.4.7 设 备 安 装 示 意 图设 备 安 装 示 意 图 见 图 3。图 3 大 断 面 自 动 测 流 示 意 图4.4.8 设 备 功 能设 备 柜 里 有 显 示 单 元，采 集 设 备，传 输 设 备，电 流、电 压 指 针，充 电 控 制 器，蓄 电 池，各 项 设 备 的功 能 见 表 7。D B 1 5 0 8/T 1 4 5 2 0 2 36表 7 设 备 功 能序号 设备名称 作用 工作电压，V 工作温度，1 工业计算机

23、 采集存储数据、计算流量、显示水位 9 2 4+6 5-4 02 流速表头 采集流速 1 2+7 5-4 03 数据通讯模块 向中心传输数据 9 2 4+8 0-5 04 充电控制器 太阳能对电池充电设备 1 2 2 4+7 0-4 55 4 8 5 集线器 将所有4 8 5 信号集中 9 3 6+7 5-4 06 蓄电池 所有设备供电 1 2 2 4+7 5-4 07 电流表、电压表对每块太阳能板充电电流指示、总电压指示、充电总电流指示、总放电电流指示+3 0 A 3 0 A+1 5 0 A-1 5 0 A+8 0-5 05 技 术 参 数5.1 计 量 精 度5.1.1 流 量 测 量 精

24、 度 最 大 允 许 误 差 为 士 5.0%，流 速 传 感 器 采 用 3 0 4 不 锈 钢，外 壳 防 护 等 级 为 I P 6 8。5.1.2 水 位 测 量 准 确 度 应 达 到 0 m m 1 0 m m，准 确 度、重 复 性、防 雷、绝 缘、抗 电 磁 干 扰、外 壳 防 护 等级（I P 6 8）,机 械 环 境 适 应 性 应 符 合 G B/T 1 5 9 6 6 的 规 定。水 位 测 量 准 确 度 应 与 流 量 测 量 准 确 度 保 持 一 致。5.1.3 淤 泥 传 感 器 量 程：0.0 1 m 1.5 m,分 辨 率 力：0.0 0 0 1 m，盲

25、区 为 0.0 1 m，外 壳 防 护 等 级 为 I P 6 8。抗电 磁 干 扰：磁 场 稳 定 试 验 强 度 为 3 A/m(2 级)，符 合 G B/T 2 7 9 9 2.3 的 要 求，淤 泥 传 感 器 测 量 准 确 度 应 与流 量 测 量 准 确 度 保 持 一 致。5.1.4 流 速 传 感 器 的 高 度 为 固 定 高 度，但 水 位 是 发 生 变 化 的，单 点 流 速 利 用 公 式 推 算 出 垂 线 平 均 流 速分 布 并 精 准 计 算 出 断 面 流 量。5.1.5 淤 泥 传 感 器 主 要 用 于 渠 道 测 速 垂 线 的 淤 积 变 化（渠

26、道 中 淤 泥 的 淤 积 变 化 情 况），让 断 面 面 积 实时 修 正，增 加 流 量 的 精 准 度。5.1.6 程 序 运 行 过 程 中 需 设 置 以 下 参 数：垂 线 类 型；起 点 距；高 度；淤 泥 传 感 器 高 度；流 速 传 感 器 高 度；水 位 计 高 程；数 据 采 集 个 数；数 据 取 数 比 例；有 效 水 位；设 备 地 址；水 位 计 地 址；左 岸 边 坡 系 数；右 岸 边 坡 系 数；数 值 回 传 方 式。6 系 统 维 护D B 1 5 0 8/T 1 4 5 2 0 2 376.1 设 备 维 护6.1.1 传 感 器 常 年 处 于

27、水 中 浸 泡，停 水 后，水 位 降 至 安 全 水 深，且 具 备 安 全 操 作 的 前 提 条 件 下，两 人以 上 对 传 感 器 进 行 清 理，在 灌 溉 结 束 后 将 渠 道 内 节 留 下 的 空 渠 水 尽 量 排 空。如 果 冬 季 传 感 器 周 围 有 冰，需 要 在 冰 冻 实 后 将 壳 体 周 围 3 0 c m 范 围 内 的 冰 全 部 清 除，防 止 横 向 冻 胀破 坏，利 于 在 冻 融 时 滑 走 漂 流 的 浮 冰。6.1.2 本 系 统 不 应 使 用 高 压 市 电，只 允 许 1 2 v 电 源。6.1.3 水 位 计 杆 不 安 装 与

28、该 系 统 无 关 的 任 何 设 备，也 不 应 用 于 通 讯 和 市 电 照 明、动 力 电 源 的 杆 路。6.1.4 严 格 执 行 灌 溉 渠 道 管 理 中 相 关 规 定，不 应 在 灌 溉 渠 道 中 进 行 垂 钓、游 泳、捕 鱼 等 作 业。6.1.5 太 阳 能 板 不 定 期 除 尘，至 少 在 太 阳 能 板 表 面 光 洁 的 情 况 下 每 年 进 行 1 次 除 尘 作 业。6.2 数 据 维 护6.2.1 每 5 分 钟 回 传 一 组 数 据，对 数 据 进 行 入 库、发 布。6.2.2 专 管 人 员 根 据 实 际 情 况 对 所 有 数 据 进 行

29、 不 定 期 比 对，进 行 抽 测，发 现 数 据 异 常 应 及 时 反 馈，及时 处 理。D B 1 5 0 8/T 1 4 5 2 0 2 31A A附 录 A（规 范 性）渠 底 电 磁 式 流 量 采 集 系 统 安 装 使 用 地 点 选 择 确 认 表表 A.1 规 定 了 渠 道 截 面 流 速 机 械 臂 采 集 系 统 安 装 使 用 地 点（位 置）选 择 确 认 的 内 容 格 式。表 A.1 系 统 安 装 地 点（位 置）确 认 表日 期：年 月 日单位名称测流安装地点左右岸 距渠口距离系统安装位置示意图运行管理单位签字确认栏分管领导 负责人 办理人建设管理单位建设管理方 组项目监理方签字确认栏项目监理D B 1 5 0 8/T 1 4 5 2 0 2 32B B附 录 B（资 料 性）设 备 安 装 后 断 面 测 量 记 录表 B.1 规 定 了 设 备 安 装 后 断 面 测 量 的 记 录 内 容 格 式。表 B.1 断 面 测 量 记 录序号测量数值m m传感器顶部高程m m间距m相对高程 测点位置测速传高m m淤泥传高m m基准点m m12345678