現(xiàn)有的懸移質(zhì)含沙量測(cè)驗(yàn)采用人工外業(yè)采樣和實(shí)驗(yàn)室分析的方法,工作周期長(zhǎng),效率低,不能實(shí)時(shí)測(cè)量。目前研制的測(cè)沙儀器均設(shè)置在河流中,采集的信號(hào)會(huì)受到水溫、流速和水深、壓力等因素干擾,造成測(cè)量系統(tǒng)運(yùn)行失穩(wěn)。其中泥沙測(cè)驗(yàn)規(guī)范推薦的測(cè)沙儀器為同位素密度計(jì),但其有一定的放射性,對(duì)環(huán)境和人體有潛在影響。設(shè)計(jì)采用含沙量比重置換法測(cè)量原理,將儀器模塊安裝到岸上以減少干擾儀器因素,通過潛水泵定時(shí)抽取水樣到差壓式在線密度計(jì)實(shí)時(shí)測(cè)量含沙量。經(jīng)過對(duì)密度計(jì)進(jìn)行科學(xué)合理的安裝,使其工作環(huán)境接近于實(shí)驗(yàn)室靜壓狀態(tài),保障其測(cè)驗(yàn)精度,為含沙量測(cè)驗(yàn)提供一種新的解決方案。 

【文章來源】：水文. 2020,40(03)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

抽水式含沙量在線測(cè)量?jī)x器設(shè)施原理

差壓式在線密度計(jì)的工作原理是：根據(jù)泥沙水樣在一定垂直距離上的壓力差值計(jì)算出其密度值，即。同時(shí)，在兩個(gè)壓力傳感器中間安裝有溫度傳感器，可以自動(dòng)進(jìn)行溫度測(cè)量和密度補(bǔ)償，減少溫度對(duì)液體密度測(cè)量的影響。采用二線制電路轉(zhuǎn)換器，根據(jù)水樣密度的大小產(chǎn)生相應(yīng)的電路信號(hào)，直接將測(cè)量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字通信，便于測(cè)量數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸與監(jiān)測(cè)。它是一種測(cè)量精度高、運(yùn)行穩(wěn)定可靠的液體密度在線測(cè)量設(shè)備（見圖2)[10]。選用0.2等級(jí)準(zhǔn)確度的差壓式在線密度計(jì)，其測(cè)量指標(biāo)：密度量程0～2 000kg/m3，其最大量程遠(yuǎn)大于黃河最大實(shí)測(cè)含沙量920kg/m3(1977年）的測(cè)量量程需求[11]。差壓式密度計(jì)的最小分辨率0.5kg/m3，可以滿足含沙量>0.5kg/m3的測(cè)量精度要求（見表2）。溫度量程0～100℃，精度：0.2℃。適應(yīng)環(huán)境溫度：-10～60℃。

首先由于受差壓式在線密度計(jì)工作原理的限制，應(yīng)將其安裝在流速低、壓力平穩(wěn)、氣泡少的位置，通常應(yīng)將水樣流速控制在0.4m/s以下。而微型污泥潛水泵抽水時(shí)水流速度一般為1.2m/s～1.5m/s。為此要在密度計(jì)安裝位置處設(shè)置一個(gè)臨時(shí)儲(chǔ)水箱，用連通管將密度計(jì)安裝在臨時(shí)儲(chǔ)水箱的旁側(cè)。將連通器進(jìn)水口直徑設(shè)為≤潛水泵出水口管徑1/2，則可以讓水樣流速<0.4m/s，使設(shè)備工作狀態(tài)接近于實(shí)驗(yàn)室靜壓狀態(tài)，來提高測(cè)驗(yàn)精度。為使儲(chǔ)水箱和連通管之間水流干擾較小，在連通管上部獨(dú)立設(shè)置其出水口（見圖3)[12]。其次差壓式密度計(jì)主要靠?jī)蓚�(gè)傳感器在固定垂直距離上的壓力差計(jì)算出密度值。所以必須將密度計(jì)安裝豎直，保證其與地面垂直度誤差角度不大于5°。在安裝時(shí)，要利用其上部的水平儀，把氣泡調(diào)到中心，保證傳感器連接桿與地面垂直，降低測(cè)量偏差。

【參考文獻(xiàn)】：
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