SLT 426-2021 水量计量设备基本技术条件.pdf

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SLT 426-2021 标准规范下载简介

SLT 426-2021 水量计量设备基本技术条件.pdf

ICS07.060 N 93

华人民共和国水利行业标

氨罐区扩容工程石方爆破施工方案SL/T426—2021 替代SL426—2008

SL/T426—2021 替代SL426—2008

水量计量设备基本技术条件

Fundamental specifications for water quantity monitoringequipments

Fundamental specifications for water quantity

关于批准发布《水利水电工程启闭机

中华人民共和国水利部批准《水利水电工程启闭机制造安装及验收规范》(SL/T381一2021)等 8项为水利行业标准,现予以公布。

水利部 2021年10月26日

范围 规范性引用文件 术语和定义 取用水计量监测设备 4.1一般规定 4.2明渠取用水计量监测设备 4. 2.1 流速面积法监测要素与设备 4.2.2 水工建筑物法监测要素与设备 4. 2.3 堰槽法监测要素与设备 4. 2. 4 比降面积法监测要素与设备 4. 2.5 末端深度法监测要素与设备 .3 管道取用水计量监测设备 4. 3.1 电磁流量计 4. 3. 2 超声流量计 4. 3. 3 电子远传水表 4. 3. 4 其他要求 .4 数据采集传输设备(遥测终端机) 技术要求 5.1 通用要求 5. 1.1 外观 5. 1. 2 气候环境适应性 5.1.3 电源 5. 1. 4 接口 5. 1. 5 机械环境适应性要求 5.1. 6 外壳防护要求 5.2 计量性能要求 5. 2. 1 声学流速仪 5.2. 2 电磁流速仪、电波(雷达)流速仪 5.2.3 转子式流速仪、流速流量记录仪 5.2.4 水工建筑物、堰槽流量计 5.2.5 水位计、闸位计 5.2.6 超声流量计 5. 2.7 电磁流量计 5.2.8 电子远传水表 .3 数据采集传输设备(遥测终端机)技术要求· 5.3.1 基本功能

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5.3.3数据传输 5.3. 4 传输规约 5.3. 5 功耗 5.3. 6 绝缘电阻 5.3.7 抗电强度· 5.3.8抗干扰 5.3.9 防雷 试验要求· 试验项目 2试验方法 6.2.1外观质量 6.2.2 气候环境适应性 6.2.3 机械环境适应性 12 6.2. 4 外壳防护等级 6. 2.5 电源适应性 12 6.2.6 功耗测试· 12 6. 2.7 绝缘电阻测试 6.2.8 抗电强度测试 12 6.2.9 抗干扰试验 13 6.2.10 防雷试验 13 6. 2.11 计量性能 6.2.12 数据采集传输设备(遥测终端机)功能与传输规约

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本标维规定水量计量设备的: 本标准适用于水资 量监测设备

水量计量设备基本技术条件

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3.5 水深waterdepth 水体的自由水面到其床面的垂直距离。 [来源:GB/T50095—2014,4.5.1J 3.6 取用水计量watermetering 利用取水工程或设施从地表、地下或其他水源取用水,并使用计量设备对水位、水深、流速、流 量等进行测量转换为水量的过程,

1.1取用水计量监测分为明渠取用水计量监测和管道取用水计量监测,分别适用下列场景: a)明渠取用水计量监测:根据明渠断面、水流等实际情况,可选用流速面积法、水工建筑物法、 堰槽法、比降面积法、末端深度法等,取用水计量监测断面选择应满足GB50179的有关规 定。当取用水断面能建立稳定可靠的水位流量关系时,可采用水位流量关系推流。标准断面 水位流量关系法、点流速测流法在不具备长期率定(比测)条件和能力的站点不应采用。 b)管道取用水计量监测:适用于封闭有压管道(满管)的流量测量,流量传感器包括电磁流量 计、超声流量计和电子远传水表等,可输出瞬时值和累计值。非满管流量测量可参考明渠取 用水计量监测。 1.2采用以电折水方式进行取用水计量监测的,宜定期将电表折算的水量与流量计进行比对校准 1.3取用水计量监测设备应按计量要求进行周期性检定或校准

4.2明渠取用水计量监测设备

4.2.1流速面积法监测要素与设备

4.2.1.1流速面积法的监测要素是断面平均流速和过水断面面积。根据测定流速方法的不同,流速 面积法分为测量断面上测点流速的流速面积法、测量剖面流速的流速面积法和测量表面流速的流速面 积法。 4.2.1.2流速面积法的测流渠段应顺直,水流和断面稳定、无沙洲、无崩岸、无回流、无死水现象。 顺直渠段长应大于渠道最大水流时水面宽度的3倍,测流断面应选择在测流渠段的中间偏下游处,与 集道水流方向垂直。 4.2.1.3测量断面上测点流速的流速面积法主要使用转子式流速仪、声学点流速仪、电磁点流速仪 等,适用场景分别满足下列要求: a)转子式流速仪宜应用于取用水计量监测的流量率定与比测,测速过程中水位变化应小于平均 水深的10%,垂线水深应满足一点法测速的要求。旋杯式流速仪测速范围为0.015~ 4.000m/s,旋浆式流速仪测速范围为0.030~15.000m/s。旋杯式流速仪宜应用于深水低流 速低含沙量的流速测量, b)声学点流速仪可测平均点流速,用于泥沙含量高的断面流速测量。 c)电磁点流速仪测量水体某一点的流速,通过率定点流速与断面平均流速的关系计算断面平均 流速,可应用于点流速与断面平均流速关系稳定且不易淤积的断面。 4.2.1.4测量剖面流速的流速面积法。本方法主要使用声学时差法流速仪、声学多普勒流速剖面仪 适用场景分别满足下列要求: )声学时差法流速仪利用声波在顺流和逆流传播时差测量断面的一个或几个水层的线平均流速,

并与断面平均流速建立关系,推求断面平均流速。其应用满足下列要求: 1)适用于测验断面稳定、无明显冲淤变化、无水草生长和气泡影响、水层流速分布均匀、含 沙量和悬浮物较少的场合。 2)根据断面宽度选择相应的频率,频率选择应按表1规定

表1频率与断面宽度关系表

3)在不具备线缆布设条件时可采用无线方式,水深较浅或水位变幅较小且水流平稳时可采用 单声道布设,水深较大或水位变幅较大时宜布设多条声道,水位流态不稳或断面顺直段不 够时宜采用交声道布设。 b)声学多普勒流速剖面仪,按照用途和安装方式可分为固定式和走航式,应用于下列场景: 1)固定式声学多普勒流速剖面仪按照安装及测验方式分为垂向和横向,横向宜安装于水位 变幅不大的河道。受换能器发射角的限制,不同的断面宽度对水深有相应的要求,应根 据断面宽度和水深条件进行选择,常用声学多普勒流速剖面仪频率与剖面宽度关系见 表2。安装应满足下列要求: 横向安装对断面的要求如下: :河床稳定,无明显冲淤变化,无水草或漂浮物影响; ·呈矩形、U形形状,断面水位面积关系稳定; :流态稳定,无回流漩涡,流速分布均匀,水层流速分布有规律; ·水位变幅较小,含沙量小。 垂向安装分俯视式和仰视式两种。俯视式仪器可安装在浮台上,仰视式仪器可安装 在断面底部基座上。垂线数量、布设位置应通过试验优化确定;测速频次可根据水 情变化情况、模型推流的需要确定;对断面的要求如下: ·非通航河道; :断面河床稳定,含沙量小,无明显冲淤变化,无水草或漂浮物影响; 断面水位面积关系稳定; 断面流态稳定,无回流游涡,断面流速分布均匀

表2常用声学多普勒流速剖面仪频率与剖面宽度关系表

2)走航式多普勒流速剖面仪应根据断面水深、流速以及含沙量情况选用,根据现场条件配 置相应的外接设备,如全球定位系统、罗经和测深仪。 4.2.1.5·测量表面流速的流速面积法。本方法适用于渠道顺直稳定,风浪较小,通过率定可得到表 面流速与断面平均流速稳定关系的断面,主要使用电波流速仪,适用要求如下: a)电波流速仪的测速范围宜为0.3~10m/s,测速分辨率应不低于0.01m/s。 b)在流速大于0.5m/s时,波速有效测速距离应不小于20m,电波流速仪应能自动测定俯仰角, 并满足在水平角30°以内正常工作。

4.2.1.6断面面积测量包括水深测量和断面起点距测量。对于规则断面面积可通过测量水位借用断 或多波市测景仪器测景得

4.2.1.6断面面积测量包括水深测量和断面起点距测量。对于规则断面面积可通过测量水位借用困

SL/T426—2021

到。水位测量仪器可使用浮子式水位计、压力式水位计、超声波水位计、雷达水位计、激光水位计 电子水尺等。断面应布设水尺作为水位测量仪器的参考基准。

4.2.2水工建筑物法监测要素与设备

4.2.2.1水工建筑物法的监测要素包括堰闸、涵洞、泵站、水电站等水工建筑物的水位、水头、闸 门开度等水力因素,其边界条件和水力条件应符合SL537的有关规定。 4.2.2.2水位或水头监测应根据量程选择具有适宜分辨力的水位计,可使用浮子式水位计、电子水 尺、磁致伸缩水位计、超声波水位计和雷达水位计。 4.2.2.3堰闸上游水位计应安装在堰闸进口渐变段的上游水位平稳处,其距离应符合表3规定,当 堰闸上游水流受到弯道、浅滩等影响 则应在两岸同 断面线上分别安装水位计

表3上游水位测量断面距堰闸距离

4.2.2.4涵洞水位计应安装在进水口附近水位平稳处,水电站、泵站的上游水位计应安装在建筑物 进水口附近水流平稳、便于监测的地方。 4.2.2.5闸门开启高度应采用闸位计监测,每孔闸门均应根据闸门类型选择闸位计,宜使用全量编 码式闸位计。 4.2.2.6闸门、泵站、水电站等水工建筑物可通过率定分析或水力学试验;确定流量系数或效率系 数,用水力学公式计算流量。

4.2.3堰槽法监测要素与设备

4.2.3.1堰槽法监测要素是规定位置的水位,根据流过堰槽的水位与流量的单值关系,将水位换算

4.2.3.1槽法监测要素是规定位置的水位,

成流量。堰槽法使用要求如下: a)堰槽法的测量精度由堰槽的类型、堰槽的加工精度以及水位的测量精度决定。 b)在有充分水头可利用的河槽上建造量水堰槽,其设计应确保在整个变幅内均处于自由流 状态。 c)在泥沙含量较高目弗劳德数Fr大于0.6时,不应使用堰槽法

1)薄壁堰适用于流量小、允许水头损失大的小型渠道工程;在漂浮物较多的明渠上不宜选用 薄壁堰。 2)矩形宽顶堰和量水槽适用于水头损失小、流量变化范围大的渠道工程。 3)三角形剖面堰和平坦V形堰适用于流量变化范围小的大型渠道工程。 4)取用水计量监测应优先选择单一堰型。当单一堰应用条件受到限制时,可采用复合堰、组 合堰或并列堰形式。

4.2.3.3堰槽应安装在顺直、光滑、均匀的明渠内,渠底应水平,行进渠槽长度应大于渠宽的5倍, 渠槽中心线应与行进渠槽中心线重合,渠槽横断面应与水流方向垂直,明渠流量宜为堰槽的最大过水 流量的1/5~2/3,确保精度。 4.2.3.4使用量水槽进行取用水计量监测时,行进渠槽的顺直段长度应保证产生正常的流速分布, 水流应呈缓流状态,弗劳德数Fr宜不大于0.5,并满足下列条件: a)行进渠槽水头测量断面以上的顺直长度不小于最大水面宽的5倍。当上游人口以上是弯道或 有支流汇入时,渠槽的顺直段延长。 b)行进渠槽上游进口收缩段,对称于渠槽中心线建成弧形翼墙,翼墙的曲率半径不宜小于2倍 最大水头,翼墙下游的切点与水头测量断面的距离不宜小于最大水头。 c)渠道下游的扩散段,除另有具体要求外,可采用扩散比不小于1:3(垂直于流量与平行于流 量的长度比)的渐变扩散形式,在保证自由出流的条件下,下游扩散段可在允许范围内截短。 4.2.3.5按照量水堰槽结构尺寸要求,水位标尺应直接标注于渠道或量水堰槽的侧壁上。水位标尺 刻度应清晰,最小刻度0.001m,水位标尺长度在0.5m以下时,累计误差应不超过0.5mm;当水位 标尺长度在0.5m及以上时,累计误差应不超过长度的1%。 4.2.3.6堰槽上使用的水位计可以选用电子水尺、浮子式水位计、压力式水位计、超声波水位计、 雷达式水位计和激光水位计等,并满足下列要求: a)电子水尺测量范围宜为02m,磁致伸缩水位计的盲区应不大于0.10m。 b)浮子式水位计的浮子直径宜不大于250mm,测量范围宜为0~5m,适应水位最大变化率不应 低于0.40m/min,分辨力和允许误差应根据流量精度要求进行选择。 c)压力式水位计宜为投入式压力式水位计,宜选用陶瓷电容式压力水位计,测量范围宜为 0~10m。 d)超声波水位计测量范围宜为0~5m,盲区应不大于0.30m。 e)雷达水位计、激光水位计测量范围宜为0~10m,盲区应不大于0.50m。

4.2.3.3堰槽应安装在顺直、光滑、均匀的明渠内,渠底应水平,行进渠槽长度应大于渠宽的 集槽中心线应与行进渠槽中心线重合,渠槽横断面应与水流方向垂直,明渠流量宜为堰槽的最大 流量的1/5~2/3,确保精度

4.2.4比降面积法监测要素与设备

4.2.4.1比降面积法利用明渠测验实测的水位和断面资料,用水力学公式计算瞬时流量。其监测要 素是比降断面的实时水位和断面面积。 4.2.4.2用比降面积法进行取用水计量监测的渠段应顺直,无明显收缩或扩散,糙率稳定,糙率实 测资料大于10年,近岸边水流通畅,无明显的回流区和阻水建筑物。渠段内断面稳定,无冲淤变化, 无支流进人,无退水、引水设施,无汉流、斜流现象。 4.2.4.3比降断面水位差应不小于水位观测误差的10倍。 4.2.4.4用比降面积法进行取用水计量监测应布设上、中、下3个比降断面。中断面位于上下比降 断面的中间,中断面应与比测校核断面重合。比降断面测量应符合GB50179的有关规定。 4.2.4.5比降断面应按规定分别设立水尺,且分别安装水位计。水位计可以使用浮子式水位计、压

4.2.4.5比降断面应按规定分别设立水尺,且分别安装水位计。水位计可以使用浮子式水位计

4.2.4.5比降断面应按规定分别设立水尺,且分别安装水位计。水位计可以使用

4.2.4.5比降断面应按规定分别设立水

a)水尺应直接标注于渠道断面侧壁,水尺刻度应清晰,最小刻度0.01m,水尺长度在0.5m以 下时,累计误差应不超过0.5mm;水尺长度在0.5m及以上时,累计误差应不超过长度 的1%。 b)水位计测量范围宜为0~10m,分辨率应不大于0.01m,允许误差应为士0.01m。 c)水位测量应保证同步进行,时间偏差不应大于30s

4.2.5末端深度法监测要素与设备

4.2.5.1末未端深度法适用于渠底水平或平缓倾斜,渠底末端有坎跌,能形成自由射流的断面。其监 测要素是末端水深和临界断面面积。 4.2.5.2水深测量位置应选在跌坎边缘的正中间,水深测量误差应不大于5mm,可用投入式压力水 位计、磁致伸缩式水位计、超声波水位计。 4.2.5.3取用水计量监测时应满足下列条件 a)跌坎上游的渠道为顺直、均匀的断面,其规则长度大于最大流量时末端水深的20倍。 b)渠底水平,纵坡比小于1/2000。 c)渠道水流呈缓流状态,断面流速分布均匀。 d)边墙和渠底平整光滑完整,井保持无沉淀物。 e)渠道末端垂直于渠槽中心线截断,水流能够自由跌落。 f)溢流水舌充分通气。

4.3管道取用水计量监测设备

4.3.1.1电磁流量计根据法拉第电磁感应定律来测量管内导电介质体积流量,可分为插入式电磁流 量计和管段式电磁流量计。 4.3.1.2电磁流量计的电极与内衬的材料根据测量介质来确定, 4.3.1.3电磁流量计适用管径不宜大于DN2000mm。

.2.1超声流量计根据检测流体流动对超声束(或超声脉冲)的作用来测量流量,其分类 a)按工作原理可分为时差式和多普勒式。 b)按换能器安装方式可分为管段式、插人式、外夹式和内贴式。 c)根据换能器的数目不同可分为单声道、双声道和多声道。

a)时差式超声流量计适用于洁净水体流量测量。 b)多普勒式超声流量计适用于具有一定的杂质含量的水体流量测量。 c)外夹式超声流量计仅适用于金属与塑料管材,且管壁应无内衬和锈蚀,不适于长期监测和室 外小管径监测。 d)插人式超声流量计不受管道材质、内衬的限制,适用管径范围较宽。 e)对测流精度要求高的大管径流量测量,宜使用多声道流量测量方式。

4.3.3电子远传水表

子远传水表宜具有流量信号采集和数据处理、存储、远程传输等功能,且输出数字信号,

4.3.3.1电子远传水表宜具有流量信号采集和数据处理、存储、远程传输等功能,且转

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a)按照指示装置分为机械式和电子式。 b)按机电转换方式分为实时式和直读式。 c)按采用的基表形式分为干式和湿式。 4.3.3.2电子远传水表选型时应考虑被测介质温度、工作压力、计量范围及水质情况等因素。适用 管径不宜大于DN500mm。当管道公称通径不大于DN50mm时,宜采用旋翼式水表;当公称通径大 于DN50mm时,宜采用螺翼式水表,

4.3.3.2电子远传水表选型时应考虑被测介质温度、工作压力、计量范围及水质情况等因素。适用

4.3.4.1管道流量计安装位置应满足前直管段长度不小于公称通径的10倍,后直管段长度不小于公 称通径的5倍。当上游直管段长度不满足上述条件时,可安装流动调整器。使用电磁流量计、多声道 超声波流量计、部分缩颈整流流量计时,直管段长度要求可为前直管段长度大于等于公称通径的5 倍,后直管段长度大于等于公称通径的3倍。 4.3.4.2在泵站(水电站)进出口管道条件均满足安装条件的场合,流量计安装位置应优先选择在 进口段。 4.3.4.3在管道地埋的场合,可采取开挖设置仪器安装井的方式,安装井大小应满足施工安装与维 护校准的空间要求,安装井应具备排水防淹没措施。 4.3.4.4在不允许对管道进行切割、焊接法兰的场合,可选择插入式安装方式,不宜使用外敷式。 4.3.4.5在大型非金属材料的管道(涵洞)场合,可选用内贴式超声流量计,在管道(涵洞)内壁 安装超声换能器,流量计主机在管道(涵洞)外。不具有停水检修条件的,内壁安装的超声换能器应 有备份设计。

4.4数据采集传输设备(遥测终端机)

数据采集传输设备应根据测站特点和周边通信条件、前期其他水利信息化系统建设状况机库钢结构及钢网架施工组织设计,以及数 据传输量的大小进行合理选择,特殊地区应用的终端机应符合相应通信安全保护要求。数据采集传输 设备应具有自动实时采集、存储各类水位、流速、流量等监测传感器的监测数据,配有数据传输单元 实现信息传输,并具有本地数显功能

5.1.2气候环境适应性

取用水计量监测设备满足以下工作环境要求: a)水下设备要求。温度:0~35℃。 b)水上设备要求如下: 1)温度:可在一10~50℃、一25~55℃、一10~55℃三类中选择。 2)相对湿度:可在不大于85%、不大于95%、不大于98%三类中选择

允许电压波动士15%。

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5.1.5机械环境适应性要求

在正常包装状态下,取用水计量监测设备应能承受运输过程中可能产生的振动、意外冲击、碰 撞、跌落等。

2017甬 DX-05 宁波市民用建筑电动汽车充电设施和充电设备配置与设计技术规定(试行).pdf5.1.6外壳防护要求

在水下工作的部分,其外壳防护等级应不低于GB4028规定的IP68要求。在水上工作的部分,安装在 室内的,其外壳防护等级应不低于IP55要求;安装在室外的,其外壳防护等级应不低于IP67要求。

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