產(chǎn)品詳情
一.JZ—Ⅲ型智能測沙儀工作原理
,泥沙模型試驗中含沙量是一項重要的測量參數(shù)。在天然河流中,懸沙的含沙濃度高低隨流域來沙條件、水流條件和邊界條件而變化,按含沙模型相似律設(shè)計的泥沙模型試驗中,為了準確地模擬天然河流中的泥沙運動,必須隨時測定模型試驗中水體懸沙含沙量,以便及時控制模型試驗的各種參數(shù),確保模型試驗成果質(zhì)量。
含沙量測量的方法和儀器有烘干稱重法、比重瓶稱重法、光電測沙儀、同位素測沙儀、激光濁度儀和激光測沙顆分儀等。
經(jīng)典的含沙量測量方法是烘干稱重法和比重瓶稱重法,其測量的精度絕大程度取決于樣品的處理過程,人為因素較大,費時費力,速度慢,需有較熟練的技術(shù),特別是在模型試驗過程中,不能及時確定含沙量變化,不能做到多點同步測量,且無法獲得連續(xù)的含沙量變化過程,無法滿足隨時觀測和及時調(diào)整控制加沙量的要求。
γ測沙儀是應用γ射線穿過物質(zhì)中,由于同物質(zhì)發(fā)生光電效應和康普頓—吳有訓效應,射線強度隨被測物質(zhì)的增加而呈指數(shù)衰減的原理而制作的,可以測量高含沙量水體,可達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型智能測沙儀是近年來發(fā)展的含沙量電測儀器,其工作原理是根據(jù)渾水消光定律。一束平行光通過均勻分布的含沙水體后,透射光的強度就會減弱,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型智能測沙儀原理的應用就是采用光電轉(zhuǎn)換器件,用相對測量的方法,將上式經(jīng)過一系列轉(zhuǎn)換,使通過清水的光通量轉(zhuǎn)換為電信號V0,通過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關(guān)系式:
其中:——通過含沙水體的電信號; ——系數(shù);
——通過清水的電信號; C ——含沙量(Kg/m);
——泥沙粒徑(mm);在泥沙有級配情況下,取級配曲線上數(shù)值。
JZ—Ⅲ型智能測沙儀是根據(jù)渾水消光定律,并采用*的電子技術(shù)、傳感技術(shù)和計算機技術(shù)研制成功的一種新型多功能智能儀器,。該儀器配套測沙傳感器,可自動測量水體中含沙量的變化。儀器內(nèi)置CPU微處理器、存儲器等,具有自動存儲和記憶功能,儀器設(shè)計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、8位LED顯示器和數(shù)據(jù)通訊接口,可作為單機獨立工作,也可通過本機上的通訊接口與計算機連接,由計算機控制多臺JZ—Ⅲ型智能測沙儀多點含沙量數(shù)據(jù)同步采集與處理。
測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)含過流保護、過熱保護的高性能穩(wěn)壓電源和高精度信號放大電路。為防止電場、磁場的干擾,模擬量輸入電路、A/D轉(zhuǎn)換電 路與單片機系統(tǒng)的信號傳輸都采用了光電耦合隔離。單片機內(nèi)含8KE ROM和128字節(jié)RAM。為了能顯示、保存日歷時鐘和有關(guān)參數(shù),特設(shè)計安裝了時鐘日 歷電路,其內(nèi)含存儲器,在關(guān)機后,可以自動保存日期、時鐘參數(shù)等。
顯示器選用了8位7段紅色LED數(shù)碼管,鍵盤設(shè)計為凸起、有手感的12個按鍵的薄膜
立體鍵盤(其中11個為功能鍵,1個復位鍵)。
JZ- III型智能測沙顆分儀除了可以測量含沙量外,還具有全顆分功能,可以實時采集、顯示全顆分90分鐘時段內(nèi)的16個時刻采樣值(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個時刻)。
測量結(jié)束后,JZ-III型智能測沙顆分儀還具有數(shù)據(jù)回調(diào)顯示功能,可以交替選擇并回調(diào)顯示的100組含沙量測試數(shù)據(jù)和16組90分鐘內(nèi)的全顆分測試數(shù)據(jù)。
JZ-III型智能測沙顆分儀含沙量測量范圍0~40kg/m3,測量精度≤2%。
含沙量測量的方法和儀器有烘干稱重法、比重瓶稱重法、光電測沙儀、同位素測沙儀、激光濁度儀和激光測沙顆分儀等。用烘干稱重法和比重瓶稱重法費時費力,需有 較熟練的技術(shù),不能及時確定含沙量變化,且無法獲得連續(xù)的含沙量變化過程;進口的激光濁度儀和激光測沙顆分儀價格昂貴,使用操作復雜,
JZ-III型智能測沙顆分儀的成功應用較好地解決了這一難題,現(xiàn)已廣泛應用于港工、水工和河工泥沙模型試驗,獲得了。