CN110207677B - 一种关于黄河水的净水测量方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种关于黄河水的净水测量方法，包括以下步骤：S1，选取合适的安装地点，根据明渠的支流处的两侧挖出安装槽，两个安装槽内安装有闸板，安装好闸板后，将原来开挖安装槽的泥土回填到安装槽内，闸板的一侧设有排水孔。本发明能够准确的测量出黄河水的净水量，为北方地区的科学节水种植提供有力支持，极大的减少了传统的灌溉对水源的浪费，提高黄河水的利用率，能够为更多缺水地区提供水源灌溉，提高农作物的产量，提高了对黄河水的监测效率，同时降低了监测时监测人员的劳动强度，同时减少了含沙量对灌溉水源测量的影响，为黄河水灌溉提供精确的测量方法，使当地群众和水管部门用上明白水、放心水。

Description

一种关于黄河水的净水测量方法

技术领域

本发明涉及农业灌溉技术领域，尤其涉及一种关于黄河水的净水测量方法。

背景技术

黄河流城耕地资源丰富、土壤肥沃、光热资源充足,有利于小麦玉米棉花、花生和草果等多种粮油和经济作物生长。上游宁蒙平原、中游的汾渭盆地以及下游的沿黄平原是我国粮食、棉花、油料的重要产区，在我国国民经济建设中具有十分重要的战略地位。搞好流域的拖溉事业对于保障流域乃至全国的粮食安全具有重要的作用。

由于我国北方处于缺水地区，各地区一直倡导节水的耕种模式，通过农科实验得到了最优的用水量，实现科学节水目的，在黄河水灌溉过程中，宁夏地区主要采用渠道灌溉，渠道流量普遍较小，特别是支、斗渠流量仅为0.1—0.3m3/s，加之，渠道比降陡，流速快，传统的明渠测流设备、设施(水工建筑物测流、闸门测流、流速仪测流等)其测流精度一直难以得的充分保证，灌溉水量存在着极大的误差，而且黄河高含沙水，特别是在每年7、8月份的讯期，泥沙含量高达10kg/m3以上的情况下，加之，泥沙多为悬移质，测得的水量为水沙混合体，成为长期困扰当地灌区管理的顽疾，为了让当地群众和水管部门用上“明白水、放心水”我们提出了一种关于黄河水的净水测量方法来解决上述问题。

发明内容

本申请提供了一种关于黄河水的净水测量方法，解决了传统灌溉测量方式误差较大，浪费水源，且黄河水含沙量较大不易测量黄河水净水量的问题。

本申请提供了一种关于黄河水的净水测量方法，包括以下步骤：

S1，选取合适的安装地点，根据明渠的支流处的两侧挖出安装槽，两个所述安装槽内安装有闸板，安装好所述闸板后，将原来开挖所述安装槽的泥土回填到安装槽内，所述闸板的一侧设有排水孔，所述明渠内的黄河水只能通过所述排水孔流动到所述闸板的另一侧；

S2，需要灌溉前，所述排水孔的一侧安装有一个电磁流量计，所述电磁流量计内安装有超声液位检测器和密度传感器，所述电磁流量计上安装有处理器，所述超声液位检测器和密度传感器均连接在所述处理器上；

S3，灌溉时，黄河水流经排水孔和电磁流量计到达灌溉点，电磁流量计测量水速，超声液位检测器测量电磁流量计的水位，获得电磁流量计的实际水位，密度传感器测量水流的密度，获得液位实际高度从而得到电磁流量计内的实际流量断面大小，实时获得流量的大小，处理器将流量和密度记录并发送至水利监测部门的处理终端；

S4，对测量的数据进行处理，单位时间内的平均密度，对比水利监测部门的记录数据，得到相距最近的一组关于黄河水的密度信息，通过该密度信息获得单位流量下该密度的含沙量信息，获得单位体积内黄河水中泥沙的质量，通过实时监测的流量大小，得到泥沙的质量，通过测得的黄河水流量和黄河水密度得到灌溉黄河水的质量，黄河水的质量减去泥沙质量，最终得到黄河水中净水的质量；

S5，根据不同种农作物的用水量，进行精确的灌溉，避免以往的靠经验灌溉造成的水源浪费；

优选地，述闸板的一侧设有燕尾槽，所述电磁流量计的一侧设有和燕尾槽对应的滑块，所述电磁流量计通过滑块安装在闸板的一侧。

优选地，所述电磁流量计内径与所述明渠的底部处于同一平面。

优选地，所述处理器集成有储存模块、无线收发器和液晶显示器。

优选地，所述电磁流量计的一侧安装有保护箱，所述保护箱的一端为玻璃材质，所述处理器位于保护箱内。

优选地，所述处理器的接口为232或RS485。

优选地，所述电磁流量计的大小为DN100或DN300。

优选地，所述电磁流量计为12V蓄电池供电。

由以上技术方案可知，本申请提供了在需要测量的明渠处，安装好闸板，在灌溉的时间内，安装电磁流量计，电磁流量计广泛用于城镇给排水，工业废水排放，污水处理等部门的流量测量，潜水电磁流量计的测量管都是用聚氯乙烯制造具有良好的耐化学性，耐磨及强度较高，电绝缘性较好等优点，测量精度不受被测介质温度、压力、粘度、密度等物理参数变化的影响，黄河水流经排水孔和电磁流量计到达灌溉点，电磁流量计测量水速，超声液位检测器测量电磁流量计的水位，获得电磁流量计的实际水位，密度传感器测量水流的密度，所得液位实际高度得到电磁流量计内的实际流量断面大小，实时获得流量的大小，处理器将流量大小记录并发送至水利监测部门的处理终端，由于水利监测部门每段时间都会对黄河水的密度和含沙量进行测量，测量的数据会进行记录，通过对比记录的黄河水密度，获得对应密度的黄河水含沙量信息，通过灌溉黄河水的质量减去含沙量，最终得到黄河水中净水的质量，提高了黄河水的监测精度，避免过度的浪费灌溉水源。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过电磁流量计的测量，解决了传统依靠经验对明渠测量的误差和劳动强度，全塑结构密封可靠，无活动部件，无阻力件，耐腐蚀，结构简单，工作可靠，测量精度高；

2、通过超声液位检测器的测量，解决了电磁流量计在测量非满管状态下测量存在误差的问题，提高测量精度；

3、通过密度传感器的测量，解决了黄河水含沙量高，净水量存在误差的问题，能够通过水利部门的记录数据得到净水量，提高了监测水源的准确性，为科学节水的种植技术提供有力的支持。

综上所述，本发明能够准确的测量出黄河水的净水量，为北方地区的科学节水种植提供有力支持，极大的减少了传统的灌溉对水源的浪费，提高黄河水的利用率，能够为更多缺水地区提供水源灌溉，提高农作物的产量，提高了对黄河水的监测效率，同时降低了监测时监测人员的劳动强度，同时减少了含沙量对灌溉水源测量的影响，为黄河水灌溉提供精确的测量方法，使当地群众和水管部门用上明白水、放心水。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施案例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提出的一种关于黄河水的净水测量方法的闸板安装结构示意图；

图2为本发明提出的一种关于黄河水的净水测量方法的电磁流量计安装结构示意图。

图中：1明渠、2闸板、3排水孔、4电磁流量计、5超声液位检测器、6密度传感器、7处理器。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

参见图1-2，一种关于黄河水的净水测量方法，包括以下步骤：

S1，选取合适的安装地点，根据明渠1的支流处的两侧挖出安装槽，两个安装槽内安装有闸板2，阻挡明渠1的水流，安装好闸板2后，将原来开挖安装槽的泥土回填到安装槽内，提高闸板2的使用强度，闸板2的一侧设有排水孔3，明渠1内的黄河水只能通过排水孔3流动到闸板2的另一侧，实现了使用管道测量的电磁流量计4进行明渠1的测量方法；

S2，需要灌溉前，排水孔3的一侧安装有一个电磁流量计4，电磁流量计4为12V蓄电池供电，电磁流量计4的大小为DN100或DN300，对大小的明渠1进行测量，且电磁流量计4内径与明渠1的底部处于同一平面，由于闸板2的节流，闸板2前后有水位差，所以电磁流量计4内的流速要大于闸板2前后明渠1的流速，因此，电磁流量计4内不会产生淤泥，电磁流量计4内安装有超声液位检测器5和密度传感器6，电磁流量计4上安装有处理器7，整合测量的信息进行储存和发送，处理器7的接口为232或RS485，便于断电后人工读取储存信息，校验各个传感器的参数，超声液位检测器5和密度传感器6均连接在处理器7上，处理器7集成有储存模块、无线收发器和液晶显示器，处理器能够记录并保存所测信息，也能够通过液晶显示器观看测量结果，电磁流量计4的一侧安装有保护箱，保护箱的一端为玻璃材质，便于观看内部液晶显示器的示数，处理器7位于保护箱内，保护内部电器元件；

S3，灌溉时，黄河水流经排水孔3和电磁流量计4到达灌溉点，电磁流量计4测量水速，超声液位检测器5测量电磁流量计4的水位，超声液位检测器5位于电磁流量4内径的最上方，用于检测水面到电磁流量计4内径的最上方的距离，从而获得电磁流量计4的实际水位，密度传感器6测量水流的密度，简化维修，无需定期清洗，获得液位实际高度得到电磁流量计4内的实际流量断面大小，从而实时获得准确流量的大小，处理器7将流量和密度记录并发送至水利监测部门的处理终端，减少人工查看的劳动强度，提高监测效率；

S4，对测量的数据进行处理，单位时间内的平均密度，单位时间越短，精度越高，对比水利监测部门的记录数据，得到相距最近的一组关于黄河水的密度信息，通过该密度信息获得单位流量下该密度的含沙量信息，获得单位体积内黄河水中泥沙的质量，通过实时监测的流量大小，得到泥沙的质量，通过测得的黄河水流量和黄河水密度得到灌溉黄河水的质量，黄河水的质量减去泥沙质量，最终得到黄河水中净水的质量，使当地群众和水管部门用上明白水、放心水；

S5，根据不同种农作物的用水量，进行精确的灌溉，避免以往的靠经验灌溉造成的水源浪费，提高黄河水的利用率，能够为更多缺水地区提供水源灌溉，提高农作物的产量，同时减少了含沙量对灌溉水源测量的影响。

本发明中，述闸板2的一侧设有燕尾槽，电磁流量计4的一侧设有和燕尾槽对应的滑块，电磁流量计4通过滑块安装在闸板2的一侧，通过燕尾槽的设计方便了电磁流量计4的安装，方便了后续的使用。

由以上技术方案可知，使用时，在需要测量的明渠1处，安装好闸板2，在灌溉的时间内，安装电磁流量计4，电磁流量计4广泛用于城镇给排水，工业废水排放，污水处理等部门的流量测量，潜水电磁流量计4的测量管都是用聚氯乙烯制造具有良好的耐化学性，耐磨及强度较高，电绝缘性较好等优点，测量精度不受被测介质温度、压力、粘度、密度等物理参数变化的影响，黄河水流经排水孔3和电磁流量计4到达灌溉点，电磁流量计4测量水速，超声液位检测器5测量电磁流量计4的水位，获得电磁流量计4的实际水位，密度传感器6测量水流的密度，所得液位实际高度得到电磁流量计4内的实际流量断面大小，实时获得流量的大小，处理器7将流量大小记录并发送至水利监测部门的处理终端，由于水利监测部门每段时间都会对黄河水的含沙量进行测量，测量的数据会进行记录，通过测量的黄河水流量和黄河水密度得到灌溉黄河水的质量，最终得到黄河水中净水的质量，提高了黄河水的监测精度，避免过度的浪费灌溉水源。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围由权利要求指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。以上所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。

Claims (8)

1.一种关于黄河水的净水测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，选取合适的安装地点，根据明渠(1)的支流处的两侧挖出安装槽，两个所述安装槽内安装有闸板(2)，安装好所述闸板(2)后，将原来开挖所述安装槽的泥土回填到安装槽内，所述闸板(2)的一侧设有排水孔(3)，所述明渠(1)内的黄河水只能通过所述排水孔(3)流动到所述闸板(2)的另一侧；

S2，需要灌溉前，所述排水孔(3)的一侧安装有一个电磁流量计(4)，所述电磁流量计(4)内安装有超声液位检测器(5)和密度传感器(6)，所述电磁流量计(4)上安装有处理器(7)，所述超声液位检测器(5)和密度传感器(6)均连接在所述处理器(7)上；

S3，灌溉时，黄河水流经排水孔(3)和电磁流量计(4)到达灌溉点，电磁流量计(4)测量水速，超声液位检测器(5)测量电磁流量计(4)的水位，获得电磁流量计(4)的实际水位，密度传感器(6)测量水流的密度，获得液位实际高度从而得到电磁流量计(4)内的实际流量断面大小，实时获得流量的大小，处理器(7)将流量和密度记录并发送至水利监测部门的处理终端；

S4，对测量的数据进行处理，单位时间内的平均密度，对比水利监测部门的记录数据，得到相距最近的一组关于黄河水的密度信息，通过该密度信息获得单位流量下该密度的含沙量信息，获得单位体积内黄河水中泥沙的质量，通过实时监测的流量大小，得到泥沙的质量，通过测得的黄河水流量和黄河水密度得到灌溉黄河水的质量，黄河水的质量减去泥沙质量，最终得到黄河水中净水的质量；

S5，根据不同种农作物的用水量，进行精确的灌溉，避免以往的靠经验灌溉造成的水源浪费。

2.根据权利要求1所述的一种关于黄河水的净水测量方法，其特征在于，所述闸板(2)的一侧设有燕尾槽，所述电磁流量计(4)的一侧设有和燕尾槽对应的滑块，所述电磁流量计(4)通过滑块安装在闸板(2)的一侧。

3.根据权利要求1所述的一种关于黄河水的净水测量方法，其特征在于，所述电磁流量计(4)内径与所述明渠(1)的底部处于同一平面。

4.根据权利要求1所述的一种关于黄河水的净水测量方法，其特征在于，所述处理器(7)集成有储存模块、无线收发器和液晶显示器。

5.根据权利要求1所述的一种关于黄河水的净水测量方法，其特征在于，所述电磁流量计(4)的一侧安装有保护箱，所述保护箱的一端为玻璃材质，所述处理器(7)位于保护箱内。

6.根据权利要求1所述的一种关于黄河水的净水测量方法，其特征在于，所述处理器(7)的接口为232或RS485。

7.根据权利要求1所述的一种关于黄河水的净水测量方法，其特征在于，所述电磁流量计(4)的大小为DN100或DN300。

8.根据权利要求1所述的一种关于黄河水的净水测量方法，其特征在于，所述电磁流量计(4)为12V蓄电池供电。

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