產(chǎn)品詳情
一.JZ—Ⅲ型智能測(cè)沙儀工作原理
,泥沙模型試驗(yàn)中含沙量是一項(xiàng)重要的測(cè)量參數(shù)。在天然河流中,懸沙的含沙濃度高低隨流域來(lái)沙條件、水流條件和邊界條件而變化,按含沙模型相似律設(shè)計(jì)的泥沙模型試驗(yàn)中,為了準(zhǔn)確地模擬天然河流中的泥沙運(yùn)動(dòng),必須隨時(shí)測(cè)定模型試驗(yàn)中水體懸沙含沙量,以便及時(shí)控制模型試驗(yàn)的各種參數(shù),確保模型試驗(yàn)成果質(zhì)量。
含沙量測(cè)量的方法和儀器有烘干稱重法、比重瓶稱重法、光電測(cè)沙儀、同位素測(cè)沙儀、激光濁度儀和激光測(cè)沙顆分儀等。
經(jīng)典的含沙量測(cè)量方法是烘干稱重法和比重瓶稱重法,其測(cè)量的精度絕大程度取決于樣品的處理過(guò)程,人為因素較大,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,速度慢,需有較熟練的技術(shù),特別是在模型試驗(yàn)過(guò)程中,不能及時(shí)確定含沙量變化,不能做到多點(diǎn)同步測(cè)量,且無(wú)法獲得連續(xù)的含沙量變化過(guò)程,無(wú)法滿足隨時(shí)觀測(cè)和及時(shí)調(diào)整控制加沙量的要求。
γ測(cè)沙儀是應(yīng)用γ射線穿過(guò)物質(zhì)中,由于同物質(zhì)發(fā)生光電效應(yīng)和康普頓—吳有訓(xùn)效應(yīng),射線強(qiáng)度隨被測(cè)物質(zhì)的增加而呈指數(shù)衰減的原理而制作的,可以測(cè)量高含沙量水體,可達(dá)1000kg/m3,受電源和溫度的影響較小,但成本高,且需要放射性元素镅源。
JZ—Ⅲ型智能測(cè)沙儀是近年來(lái)發(fā)展的含沙量電測(cè)儀器,其工作原理是根據(jù)渾水消光定律。一束平行光通過(guò)均勻分布的含沙水體后,透射光的強(qiáng)度就會(huì)減弱,一部分光被水體中的懸沙吸收,另一部分光被散射到其他方向,透射光只是入射光的一部分,由比爾定律可得:
式中:——入射光通量; K——吸收系數(shù);
——透射光通量; S——含沙量;
L——光穿透渾水層的厚度; d——泥沙粒徑。
JZ—Ⅲ型智能測(cè)沙儀原理的應(yīng)用就是采用光電轉(zhuǎn)換器件,用相對(duì)測(cè)量的方法,將上式經(jīng)過(guò)一系列轉(zhuǎn)換,使通過(guò)清水的光通量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)V0,通過(guò)含沙水體的光通量轉(zhuǎn)換為電信,再經(jīng)轉(zhuǎn)換后得出含沙量與電信號(hào)關(guān)系式:
其中:——通過(guò)含沙水體的電信號(hào); ——系數(shù);
——通過(guò)清水的電信號(hào); C ——含沙量(Kg/m);
——泥沙粒徑(mm);在泥沙有級(jí)配情況下,取級(jí)配曲線上數(shù)值。
JZ—Ⅲ型智能測(cè)沙儀是根據(jù)渾水消光定律,并采用*的電子技術(shù)、傳感技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)研制成功的一種新型多功能智能儀器,。該儀器配套測(cè)沙傳感器,可自動(dòng)測(cè)量水體中含沙量的變化。儀器內(nèi)置CPU微處理器、存儲(chǔ)器等,具有自動(dòng)存儲(chǔ)和記憶功能,儀器設(shè)計(jì)安裝了高精度和高性能的穩(wěn)壓器、放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、觸摸式鍵盤(pán)、8位LED顯示器和數(shù)據(jù)通訊接口,可作為單機(jī)獨(dú)立工作,也可通過(guò)本機(jī)上的通訊接口與計(jì)算機(jī)連接,由計(jì)算機(jī)控制多臺(tái)JZ—Ⅲ型智能測(cè)沙儀多點(diǎn)含沙量數(shù)據(jù)同步采集與處理。
測(cè)沙和顆分傳感器的光電轉(zhuǎn)換選用了硅光電池,儀器安裝了內(nèi)含過(guò)流保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)的高性能穩(wěn)壓電源和高精度信號(hào)放大電路。為防止電場(chǎng)、磁場(chǎng)的干擾,模擬量輸入電路、A/D轉(zhuǎn)換電 路與單片機(jī)系統(tǒng)的信號(hào)傳輸都采用了光電耦合隔離。單片機(jī)內(nèi)含8KE ROM和128字節(jié)RAM。為了能顯示、保存日歷時(shí)鐘和有關(guān)參數(shù),特設(shè)計(jì)安裝了時(shí)鐘日 歷電路,其內(nèi)含存儲(chǔ)器,在關(guān)機(jī)后,可以自動(dòng)保存日期、時(shí)鐘參數(shù)等。
顯示器選用了8位7段紅色LED數(shù)碼管,鍵盤(pán)設(shè)計(jì)為凸起、有手感的12個(gè)按鍵的薄膜
立體鍵盤(pán)(其中11個(gè)為功能鍵,1個(gè)復(fù)位鍵)。
JZ- III型智能測(cè)沙顆分儀除了可以測(cè)量含沙量外,還具有全顆分功能,可以實(shí)時(shí)采集、顯示全顆分90分鐘時(shí)段內(nèi)的16個(gè)時(shí)刻采樣值(分別是在第0秒、第5秒、 15秒、30秒、60秒、120秒、180秒、300秒、600秒、900秒、1200秒、1800秒、2700秒、3600秒、4500秒和5400秒 的16個(gè)時(shí)刻)。
測(cè)量結(jié)束后,JZ-III型智能測(cè)沙顆分儀還具有數(shù)據(jù)回調(diào)顯示功能,可以交替選擇并回調(diào)顯示的100組含沙量測(cè)試數(shù)據(jù)和16組90分鐘內(nèi)的全顆分測(cè)試數(shù)據(jù)。
JZ-III型智能測(cè)沙顆分儀含沙量測(cè)量范圍0~40kg/m3,測(cè)量精度≤2%。
含沙量測(cè)量的方法和儀器有烘干稱重法、比重瓶稱重法、光電測(cè)沙儀、同位素測(cè)沙儀、激光濁度儀和激光測(cè)沙顆分儀等。用烘干稱重法和比重瓶稱重法費(fèi)時(shí)費(fèi)力,需有 較熟練的技術(shù),不能及時(shí)確定含沙量變化,且無(wú)法獲得連續(xù)的含沙量變化過(guò)程;進(jìn)口的激光濁度儀和激光測(cè)沙顆分儀價(jià)格昂貴,使用操作復(fù)雜,
JZ-III型智能測(cè)沙顆分儀的成功應(yīng)用較好地解決了這一難題,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于港工、水工和河工泥沙模型試驗(yàn),獲得了。