智能測沙儀 水文測沙儀 含沙量測定儀 型號:CYS-Ⅲ
一.CYS—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。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,確保模型試驗成果質量。
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,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,且無法獲得連續的含沙量變化過程,無法滿足隨時觀測和及時調整控制加沙量的要求。
γ測沙儀是應用γ射線穿過物質中,由于同物質發生光電效應和康普頓—吳有訓效應,射線強度隨被測物質的增加而呈指數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。
CYS—Ⅲ型智能測沙儀是近年來發展的含沙量電測儀器,其工作原理是根據渾水消光定律。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;
——透射光通量; S——含沙量;
L——光穿透渾水層的厚度; d——泥沙粒徑。
CYS—Ⅲ型智能測沙儀原理的應用就是采用光電轉換器件,用相對測量的方法,將上式經過一系列轉換,使通過清水的光通量轉換為電信號V0,通過含沙水體的光通量轉換為電信,再經轉換后得出含沙量與電信號關系式:
其中:——通過含沙水體的電信號; ——系數;
——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,取級配曲線上數值。
CYS—Ⅲ型智能測沙儀是根據渾水消光定律,并采用先進的電子技術、傳感技術和計算機技術新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。儀器內置CPU微處理器、存儲器等,具有自動存儲和記憶功能,儀器設計安裝了高精度和高性能的穩壓器、放大器、A/D轉換器、觸摸式鍵盤、8位LED顯示器和數據通訊接口,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CYS—Ⅲ型智能測沙儀多點含沙量數據同步采集與處理。