OTT SLD固定式超音波ドップラー流量計取付工事

一、OTT SLD紹介

1、概要

OTT SLDは、高い懸濁物の洪水下でも信頼性の高い流速測定結果を得ることができるようにするために、河川と広い水路の流速と水位を連続的に監視するための超音波ドップラー流速断面計である。この製品の超音波水位モニタリング技術に特許が付与されている。

OTT SLDは2本の水平超音波放射線を用いて水流に入射することにより監視し、監視ユニット***は9つに達することができる。

全体的な設計により、川への設置に必要な建築作業が削減され、設置プロセス全体がより経済的で簡単になります。低エネルギー設計で、太陽光を使用して電力を供給することができます。データ記録計及び無線通信システムと結合して、オンラインの河川モニタリングシステムとして、河道の流速流量に対してリアルタイムの自動遠隔モニタリングを行うことができる。

2、技術特徴

河川や明水路に使用でき、特に高い土砂含有量と洪水状況に最適化されている。

高精度の流量測定。

xとy方向の流速を同時に測定し、流れを計算することができる

特許の水位測定技術、高精度の水位測定

動船モニタリングとろ過機能を有し、通航河道のオンライン流量モニタリングに適している

温度プローブを集積し、水温を同時に監視することができる。

傾斜度プローブを集積し、調整が容易である。

サイズが小さく、取り付けやすく、流動への影響が少ない。

ランダムソフトウェアはインストールに問題が発生しないように、全方位のインストール品質検査を提供する

持参率定ソフトウェアは、水力モデル、流速分布及び既知流量の3種類の方式によって律定を行うことができ、初期インストールから正規率定作業が完了した後の正常な応用まで、信頼できる流量データを提供することができる。

計器内蔵率定結果、内蔵流量計算は、測定水位に基づいて対応する率定係数と断面面積などのデータを自動的に選択して流量計算を行い、流量結果と累積流量総量を直接出力することができ、数採器やスタッフが後期の二次計算を行う必要はない

RS 485、SDI 12通信プロトコル、遠距離データ転送をサポートし、***長は1000メートルに達することができる。

3、OTT SLD性能指標

流速：

測定原理：2本の水平超音波を用いてドップラー原理により測定する

測定距離：±10 m/s

精度：示度の1%または±0. 5 cm/s

超音波周波数：600 KHz、1 MHz、2 MHz

超音波拡散角：2.0度（600 KHz）、2.3度（1 MHZ）、1.8度（2 MHz）

超音波伝送範囲：典型的な80 m（600 KHz）、25 m（1 MHZ）、10 m（2 MHz）

***点字部：0.5 m（600 KHz）、0.3 m（1 MHZ）、0.1 m（2 MHz）

***大盲点：30 m（600 KHz）、15 m（1 MHZ）、8 m（2 MHz）

***小測定ユニットサイズ：2 m（600 KHz）、1 m（1 MHZ）、0.2 m（2 MHz）

***大測定ユニットの大きさ：10 m（600 KHz）、4 m（1 MHZ）、2 m（2 MHz）

測定ユニット数：9個

水平超音波角度：135度

すいい

超音波水位量：0.15-10 m

精度：3 mm

おんど

レンジ：-4～30度

精度：0.1度

寸法すんぽう

長さ：45～52.2 cm（ビーム周波数関連）

直径：7.5 cm（円柱）

重量：7 kg

電力供給：9～16 V DC

平均消費電力：50～500 mW（測定周期の影響）

インタフェース：RS 232、RS 485、またはSDI 12

メモリ：2 Mを78 Mに拡張可能

インストール方法：水平または垂直

二、OTT SLD現場実装方案

1、設置場所の選択要求

OTT SLDの設置場所は河道の流動状態が比較的に安定している領域を選択しなければならず、理想的な設置点がある河道の上下流50～100メートルの範囲内は比較的にまっすぐでなければならず、できるだけ河道のカーブ、分岐流の出入り口、水中植生が茂っているか岩礁が妨げられている領域を避け、具体的な要求は以下の通り：

1）測定区域はできるだけ平らにし、川幅はできるだけ変わらない（急に広くなったり狭くなったりしてはいけない）。

2）プローブ位置付近の河川底床に特に大きな変化がないことに注意する。

3）河道***の好勾配は変わらず、溢水道と平行である。

4）底床の粗さは一定に保つべきである。

5）静水と返水、強い波動をできるだけ避ける。

OTTSLD流量計の水中への設置高さは適切であり、超音波ができるだけ水面や水底から反射しないようにしてください（下図のように）。音波伝送範囲は川幅より小さく、対岸の固壁から測定に影響を与えないようにしなければならない。一般的に川床の幅の高さ比は10:1前後で、超音波は川幅の30%-80%の幅をカバーすればよいことを提案している。

2、OTT SLDの取り付け固定方式の紹介

OTT SLD測定器を長期間野外に設置し、水に浸漬する必要があるため、機器設置ブラケットの堅牢な信頼性と長期的な耐久性は***考慮しなければならない。実際の設置過程では現場条件が各地に異なるため、できるだけ場所に応じて適切な設置案を選択して検流器の固定設置作業を行う必要がある。長年水位が大きく変化している河道については、水位の変化に応じて機器の位置を調整するために、できるだけレール式の設置を行う必要があります。

インストール・スキームは、堅牢で耐久性に加え、インストールのデバッグとポスト・メンテナンスの容易性を考慮する必要があります。

河道岸壁の傾斜状況によって、傾斜岸壁と垂直岸壁の2種類の状況に分けることができ、自然河道と人工台形水路では傾斜岸壁に属する、人工U型ルート、矩形ルートは一般的に垂直岸壁に属する。以下では、この2つのタイプからレスポンスのインストール方法をそれぞれ紹介します。

1）傾斜岸壁の取り付け

いくつかの自然河道と人工台形ルートの中で、河道またはルートの岸壁には一定の傾斜角度が存在し、河道の水位変化が大きい場合は、傾斜した岸壁に沿ってレールを固定し、SLD流量計をトレイに固定し、トレイをレールの上に置き、ケーブルによってトレイを上下に移動して、水中への機器の取り付け高さを容易に調整することができる。レールの固定取付は岸壁の土質条件であり、岸壁が石積みまたはセメント打ちの硬質表面であれば、レール用固定ボルトを岸壁表面（図1に示す）に固定することができる。岸壁が自然河道の泥質非硬固表面である場合は、岸壁レールの取付地付近にレールを固定するために、タイル全体または部分的なセメント杭を作らなければならない（図2に示す）。

河道の長年の水位に大きな変化がなければ、水深の0.6カ所でセメント杭台を作り、SLD流量計を直接セメント杭台に固定する（図3に示す）ことができる。

図2

図3

オンサイトインストールの凡例：

2）垂直岸壁の取り付け

垂直岸壁のある河道は、一般的には人工的に掘削されたルートであり、大部分は硬質の硬化した河壁があり、この場合の取り付けは、基本的には河壁に固定ボルトをかけてレールや固定ブラケットを岸壁に取り付けるだけでよく、水位の変化が大きい場合は、ロープなどでパレットや固定ブラケットを上下に移動する必要があり、通常の水位の変化が小さい場合は、長期的な固定取り付けの形式を採用することができ、模式図は以下の通り：

オンサイトインストールの凡例：

3、RTU及び太陽光給電システムの設置

野外設置現場は基本的に市電供給の条件を備えていないため、ソーラーパネル+蓄電池の組み合わせを用いてSLD電流測定器に電力を供給し、SLD及び選択したデータに基づいて伝送設備の電力消費を収集し、適切な電力のソーラーパネルと適切な容量の蓄電池を選択することを提案した。SLDのストリーミング消費電力は平均50～500 mW（サンプリング周波数による）であり、データ収集伝送装置も消費電力の問題を考慮する必要があり、保証機能の応用の場合、できるだけ低消費電力装置を選択する。現場の光照射及び周囲の遮蔽条件に応じて、太陽光パネルを支柱を通じて日照の十分な位置と高さに設置するが、太陽光充電コントローラ、蓄電池、データ収集通信設備などは防水箱に設置し、それから防水箱を岸辺或いは太陽エネルギー支柱の近くに固定して設置する必要がある。

オンサイトインストールの凡例：