[发明专利]基于稀释法的明渠自动测流方法

说明书

一种基于稀释法的明渠自动测流方法是采用盐类、荧光染料和放射性同位素等示踪剂，在具有一定紊动程度的明渠水流上游投放断面，通过A/D单片机发出指令，示踪剂投放装置自动投入示踪剂，与水充分混合后，在下游检测断面用检测点浓度计装置浓度计测量水流浓度，然后换算成流量，本方法测量精度高，适用范围广，省时省力，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种明渠自动测流方法，具体来讲，是采用盐类、荧光染料和放射性同位素等示踪剂，在明渠上游投放断面投放，与水充分混合后，在下游检测断面检测，并由控制系统控制的一种基于稀释法的明渠自动测流方法。

背景技术

现有技术：尤宾. 用稀释法测量排污口流量试验研究[J].水文,2002，22(06):82-85.流量测量仪表种类繁多，用稀释法来检测流量是其中的一种重要方法，外业工作完成后，立即将水样带到实验室进行Cl^-分析，并可得出Cl^-浓度与时间关系表和曲线图，曲线包围的部分即为流量值；这种方法未能实现自动化，费时费力，人工读数会产生较大的误差。

现有技术：张武云，王林 ，王立军. 电导仪在排污口流量测量中的应用[J].人民,2004，35(10):46-48. 鉴于目前排污口流量测验手段的不足，尝试采用电化学的方法进行排污口流量测量；电导率法测流是在 测验河段的上游施放已知浓度的氯化钠溶液，由于施放溶液的稀释扩散作用和水流的紊动混合，经过一定的时间后，在下游断面达到充分混合，该断面作为取样断面；在取样断面施测水的电导率，即可以推算出排污口废污水的流量；这种方法未能实现自动化，误差较大。

现有技术：叶合欣. 基于示踪剂质量守恒的测流模型研究[J].四川大学学报 ,2007，39(5):26-29. 地下水渗透流速是一个很重要的水文地质参数，示踪技术可较为准确地估算地下水渗透流速；这种方法提出了新公式，但工程实际运用中，未能实现自动化，有一定的误差存在。

发明内容

本发明要解决的具体技术问题是现有测量方法测量精度低，适用范围小，操作复杂，人工读数误差大的问题，找出一种结合物联网云平台的自动测流方法，能够直接在计算机上显示或传给LED现场显示。

为了实现上述目的，本发明采取如下技术方案。

一种基于稀释法的明渠自动测流方法，其特征在于：所述自动测流方法是基于物联网云平台，通过浓度直接换算成流量测量明渠流量的，所采用的明渠自动测流装置是一U型结构框架，在所述U型结构框架的顶端一侧横跨投放断面设置有示踪剂投放装置，另一侧横跨检测断面设置有检测点浓度计装置，并通过总线RS485与所述控制系统连接控制；所述控制系统是由多路开关电路、放大器、A/D单片机、GPRS模块及其显示中心连接所述示踪剂投放装置与所述检测点浓度计装置构成；具体自动测流方法是按下列步骤进行的：

（1）将自动测流装置横跨明渠上，并调整装置为水平位置，再将检测点浓度计装置的浓度计调至水面以下，直到每个浓度计都能显示水流起始浓度读数；

（2）将投放装置横板置于投放断面，将浓度计横板置置于检测断面；

（3）接通电源，点击液晶显示屏的开始，控制系统A/D单片机开始向示踪剂投放装置与检测点浓度计装置发出指令；

（4）示踪剂投放装置中，搅拌器搅拌水箱中的示踪剂溶液，使其混合均匀后，打开上电磁阀门进入量筒，关闭上电磁阀门，打开下电磁阀门，量筒中的示踪剂溶液通过管道投放至水流中，关闭下电磁阀门；

（5）检测点浓度计装置，将持续变化的n组水流浓度值模拟量数据，传输给多路开关电路，然后由A/D单片机发出指令，多路开关电路执行指令，分别将n组数据 ，经过放大器放大，逐一传输给A/D单片机进行处理，n组流量值Q取算数平均值，算数平均值直接传给LED进行现场显示，或通过总线RS485传输给远端的GPRS模块，通过无线远距离传输给控制中心，进行实时在线观测和储存。