高等水工水力學(xué)-水力學(xué)原型觀測

1、劉繼廣劉繼廣2014年年12月月目的與意義l全面系統(tǒng)地了解工程的水力學(xué)特性，驗證設(shè)計全面系統(tǒng)地了解工程的水力學(xué)特性，驗證設(shè)計l發(fā)現(xiàn)和預(yù)見不利于工程安全運行的各種水力條件和現(xiàn)發(fā)現(xiàn)和預(yù)見不利于工程安全運行的各種水力條件和現(xiàn)象，查找原因、研究對策，以確保工程安全高效的運象，查找原因、研究對策，以確保工程安全高效的運行行l(wèi)為工程的驗收、運行管理、安全鑒定等提供技術(shù)依據(jù)為工程的驗收、運行管理、安全鑒定等提供技術(shù)依據(jù)l為指導(dǎo)同類工程的水力學(xué)設(shè)計、科研及模型預(yù)測提供為指導(dǎo)同類工程的水力學(xué)設(shè)計、科研及模型預(yù)測提供經(jīng)驗和參考依據(jù)經(jīng)驗和參考依據(jù)觀測物理量及常規(guī)儀器觀測物理量觀測物理量波高波高水位、液面水位、液面水

2、壓、力水壓、力摻氣摻氣流速流速行程、位移行程、位移時間時間空化空化應(yīng)力應(yīng)力振動振動典型測量儀器典型測量儀器( (傳感器傳感器) )電容、壓力式波高儀電容、壓力式波高儀水尺，超聲、壓力、跟蹤式水位儀水尺，超聲、壓力、跟蹤式水位儀點、面壓力，拉、壓力傳感器點、面壓力，拉、壓力傳感器摻氣濃度儀摻氣濃度儀畢托管、柱、球等流速儀畢托管、柱、球等流速儀位移計位移計計時器計時器水聽器水聽器應(yīng)變片、應(yīng)變花應(yīng)變片、應(yīng)變花壓阻、磁電式振動傳感器壓阻、磁電式振動傳感器測量儀器的構(gòu)成非電量電測儀器的構(gòu)成：非電量電測儀器的構(gòu)成：傳感器（一次儀表）傳感器（一次儀表）放大、調(diào)理電路及放大、調(diào)理電路及輸出裝置（二次儀表）輸出

3、裝置（二次儀表）記錄裝置（三次儀表）記錄裝置（三次儀表）數(shù)據(jù)采集及（四次儀表）數(shù)據(jù)采集及（四次儀表）數(shù)據(jù)處理裝置數(shù)據(jù)處理裝置測量儀器的基本性能精度精度/不確定度不確定度（精密度和準(zhǔn)確度）靈敏度/分辨率線性度遲滯重復(fù)性穩(wěn)定性穩(wěn)定性（時間漂移和溫度漂移） 適用性適用性測量范圍動、靜態(tài)特性適用環(huán)境條件可靠性可靠性（抗外界干擾能力）傳感器的組成敏感元件傳感元件測量電路輔助電源物理量電量波高傳感器新型電容絲材料表面更光潔靈敏度更高溫度系數(shù)更低最大水深90度最小水深（2mm）電容絲支桿滿量程F.S.前置放大器插座特點插入式電容絲傳感器，溫度穩(wěn)定性高 一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計低噪聲、高(0.54V)輸出，線長300米

4、無衰減 高精度：0.5%F.S. 一次性標(biāo)定，長期穩(wěn)定性好清水、渾水兼容垂直安裝典型應(yīng)用波浪數(shù)據(jù)采集動態(tài)水位測試三工模、原型試驗連鑄結(jié)晶器水模擬試驗超聲式水位儀超聲式水位儀特點插入式測量，專用超聲波傳感器，溫度自動校準(zhǔn)一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計高靈敏度，低噪聲，線長100米無衰減分辨率：0.075mm高精度：0.2%F.S.無需標(biāo)定清水環(huán)境垂直安裝典型應(yīng)用量水堰水位水庫水位河、航道水位，水面比降調(diào)壓井水面升降小于1cm的水面波動 連接插座前置放大器最大水深滿量程F.S.支桿90度最小水深死區(qū)（2cm）超聲換能器新型換能傳感器靈敏度更高死區(qū)更小導(dǎo)線更長壓力傳感器壓力傳感器特點硅應(yīng)變式壓力傳感器一體化防水結(jié)構(gòu)

5、低噪聲，線長達(dá)300米零點、滿度自動溫度校準(zhǔn)分辨率：0.01kPa高精度：0.5%F.S. 響應(yīng)時間：1ms一次性帶線標(biāo)定表面安裝典型應(yīng)用時均壓力、脈動壓力液位測量沖、水擊壓力波壓力霧化降雨量(原型觀測) 新型封裝工藝壓力損失更小外觀更精美體積更小巧引線引線導(dǎo)氣管導(dǎo)氣管引線引線導(dǎo)氣管導(dǎo)氣管型型型型總力傳感器總力傳感器特點應(yīng)變式傳感器，溫度穩(wěn)定性高一體化防水結(jié)構(gòu)低噪聲，線長達(dá)100m分辨率：0.01N高精度：0.5%F.S.自振頻率：1000Hz一次性帶線標(biāo)定長期穩(wěn)定性好易安裝典型應(yīng)用面沖擊、脈動總力閘門啟閉力船舶系纜力護(hù)舷撞擊力拉壓力溫度傳感器溫度傳感器特點電流式專用溫度傳感器一體化防水結(jié)構(gòu)低

6、噪聲，長線傳輸無衰減分辨率：0.01高精度：0.2一次性標(biāo)定插入式測量易安裝典型應(yīng)用環(huán)境監(jiān)測(原/模型)溫度場檢測(水/氣兼容)火電、水電廠冷卻水試驗 (原、模型)傳感器溫度校正 連接插座最大水深支桿最小水深溫度傳感器3cm流速傳感器流速傳感器特點硅應(yīng)變式差壓傳感器，自動溫度補償與畢托管配套使用，水氣介質(zhì)兼容低噪聲，長線傳輸無衰減零點、滿度自動溫度校準(zhǔn)啟動流速：2.5cm/s(水)；20cm/s(風(fēng))分辨率：小于1cm/s高精度：2%F.S.一次性帶線標(biāo)定面對流向安裝典型應(yīng)用原、模型水道流速原、模型通道風(fēng)速趕氣進(jìn)水口接畢托管小畢托管D2.5mm正壓孔負(fù)壓孔接差壓傳感器J1J2CQ摻氣濃度傳感器

7、摻氣濃度傳感器特點電阻式傳感器，自動溫度補償、清水跟蹤一體化防水結(jié)構(gòu)不銹鋼電極，耐磨蝕性能強低噪聲，長線傳輸無衰減分辨率：0.1%高精度：0.3%一次性帶線標(biāo)定平行水流流向安裝清水、渾水兼容典型應(yīng)用原、模型試驗摻氣濃度測試空腔位置探測 護(hù)舷傳感器護(hù)舷傳感器特點應(yīng)變式力傳感器電容式位移傳感器一體化防水結(jié)構(gòu)低噪聲，線長達(dá)100m分辨率：0.01N(力)；0.1mm(位移)高精度：0.5%F.S.自振頻率：1000Hz一次性帶線標(biāo)定長期穩(wěn)定性好易安裝典型應(yīng)用護(hù)舷撞擊能DJ800型多功能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)型多功能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 特點DOS環(huán)境，最小內(nèi)存6MB，全中文界面多種物理量(準(zhǔn))同步采集監(jiān)視波形采集當(dāng)前

8、物理量調(diào)零、定值或定位在線測試儀器(傳感器)性能在線標(biāo)定儀器(傳感器)或置入標(biāo)定系數(shù)采樣數(shù)率可選(最大1000次/秒)樣本長度可選(最大33000點/樣)數(shù)據(jù)總量可選(最大990000個/組)提供原始數(shù)據(jù)接口支持HP系列激光打印機繪圖和制表典型應(yīng)用 教學(xué)與科研 繪制波形(時間過程線)圖 繪制等值線圖 繪制縱橫斷面分布圖 規(guī)則與不規(guī)則波頻譜分析 脈動壓力頻譜分析 波壓力頻譜分析 打印瞬時值、最大最小值、平均值及均方根值原觀儀器通用底座原觀儀器流速魚水聽器原觀儀器脈動/時均壓力傳感器流速差壓傳感器 三峽原型觀測傳感器的布線三峽原型觀測安裝前的檢測導(dǎo)線檢測三峽原型觀測現(xiàn)場安裝傳感器標(biāo)定三峽原型觀測觀

9、測站門楣通氣人字門開啟船舶系纜力小浪底原型觀測小浪底通風(fēng)井風(fēng)速畢托管大朝山原型觀測原型觀測工程質(zhì)量管理體系1.質(zhì)量控制體系質(zhì)量控制體系 2.施工依據(jù)及施工組織設(shè)計施工依據(jù)及施工組織設(shè)計3.埋設(shè)前質(zhì)量控制埋設(shè)前質(zhì)量控制4.安裝埋設(shè)與質(zhì)量控制安裝埋設(shè)與質(zhì)量控制5.觀測及其質(zhì)量控制觀測及其質(zhì)量控制6.進(jìn)度及完好情況進(jìn)度及完好情況 質(zhì)量控制體系 研讀工程圖紙 訂購儀器 開箱檢查 編制月報年報 儀器率定 密封與安裝 現(xiàn)場埋設(shè) 觀 測 弄懂設(shè)計意圖 牢記設(shè)計要求 索要廠家資質(zhì) 儀表說明書等 外觀檢查、通電檢測零點和廠家資料對比 將儀器性能，與廠家資料對比，需符合設(shè)計技術(shù)要求 按規(guī)范封裝并做記錄 按圖放線定點，記錄埋設(shè)安裝情況，現(xiàn)場繪制走線圖 按調(diào)試計劃和設(shè)計項目觀測，記錄準(zhǔn)確、規(guī)范，并及時存檔 整理數(shù)據(jù)，分析總結(jié)，編制簡報，提出建議 月報、年報 單元工程 質(zhì)評表 埋設(shè)考證表 開工申請表 附送率定表 呈報采購計劃 埋設(shè)前質(zhì)量控制儀器設(shè)備選型儀器設(shè)備選型 儀器設(shè)備采購及驗收儀器設(shè)備采購及驗收埋設(shè)儀器（包括電纜）、二次儀表率定埋設(shè)儀器（包括電纜）、二次儀表率定及檢驗及檢驗 制定觀測大綱和指導(dǎo)書制定觀測大綱和指導(dǎo)書觀測頻次、觀測精度說明觀測頻次、觀測精度說