淺談疏勒河流域水權試點斗口水量計量設施的分析

趙文雅

【摘要】自從2014年其甘肅省疏勒河流域被正式作為水權試點單位下，其通過充分結合疏勒河流域的實際用水需求，積極開展包括水資源使用權的確權登記及水權交易等工作，用以更加合理配置水資源，解決當地水資源供需緊張的問題。受此影響，建設疏勒河流域水權試點斗口水量計量設施尤為重要，因此本文將通過結合該項目的具體設計和實施內容，著重圍繞疏勒河流域水權試點斗口水量計量設施進行簡要分析研究。

【關鍵詞】疏勒河流域；水權試點；斗口計量

引言：

根據相關資料顯示，目前在甘肅省疏勒河灌區當中共計擁有將近700個斗口計量點，其中有接近200個計量點已經順利完成改建工作，能夠有效完成實施在線檢測水量的任務。在積極建設疏勒河流域水權試點斗口水量計量設施的過程中，灌區用水計量的有效性以及準確率均得到了極大提升，同時也獲得了當地群眾的高度認可。基于此，本文將通過結合筆者工作實際，初步探究疏勒河流域水權斗口水量計量設施，希望能夠為項目的順利進行提供必要指導幫助。

一、項目總體設計及實施內容

本項目分別選擇在甘肅省疏勒河流域中的三個灌區即昌馬、雙塔、花海當中，共計8個水管所以及27個水管段（站）中實施動態化的水權試點斗口水量監測計量工作。其中分別新建194座和145座巴歇爾量水槽以及標準斷面。在新建39座管道測流的基礎上，考慮到當前標準斷面較為完好，因此在設置的122個斷面量水計量點中只需購置和安裝超聲波水位流量計即可。另外，為了能夠有效監測疏勒河灌區水情并對監測數據進行深入開發和利用，以便有效幫助人們隨時隨地精準查詢水位流量、歷史水情、累計水量等信息，還需要開發和建設一套

量測水系統平臺。并通過利用互聯網Web技術以及移動通訊技術等將其與手機等移動智能客戶端相連接，以此實現對該平臺的遠程訪問，達到提高信息監測以及查詢成效的目的。

二、疏勒河流域水權試點斗口水量計量設施的設計實施

（一）磁致伸縮水位計

在疏勒河流域水權試點斗口數量計量中所使用的磁致伸縮水位計，能夠集數據采集與存儲、數據傳輸和供電等各種功能于一身。在測量過程中通過利用工作中的磁致伸縮傳感器會有脈沖電流于波導絲上激勵而出，并在其周圍產生電流磁場的原理，對脈沖電流以及扭轉波的時間差進行相應測量，即可對浮子也就是液面的具體位置進行精準測定。磁致伸縮水位計在運用數字濾波方式以及校驗功能下，不僅可以穩定、精準地完成水權試點斗口數量計量，同時其也具有快速采樣、功耗較低、適應性強等多重優勢。在本項目當中，考慮到直接在量水斷面上安裝遙測水位計，用以直接影響疏勒河流域的水流流速以及水的流態，因此在綜合考量下最終選擇在渠道壁的測井內安裝磁致伸縮水位計，在有效保障設備安全性的同時達到提高設備測量精度的目的。

在安裝過程中，如果遙測水位計量程同最高渠道設計水位基本一致，則通過選擇將遙測水位計的零點水位作為參考點，使其同測井零點相一致，即可準確確定護套安裝位置。而如果量程未達到最高渠道設計水位，則需要將遙測水位計測量上限作為參考點，使之同最高渠道水位保持一致，即可對護套安裝位置進行明確。而后對其進行豎直安裝并利用水位校準功能進行修正即可。在配套測井設計中，需要參照具體遙測水位計長度確定其自身長度，在保持豎直的情況下定期將配套測井中的淤泥、污物等清理干凈，以有效保障計量的精準性。

（二）一體化超聲波遙測水位計

此外，在本項目中還設計使用了一體化超聲波遙測水位計，該水位計通常安裝在渠道上端，通過電子單元自動控制，由超聲波傳感器將超聲波脈沖發射至渠道水面，在反射作用下超聲波傳感器將接收到部分反射回波，通過對其進行電信號轉換處理后再重新進行接收。此時根據已知聲速便可以利用減法運算獲得最終的水位值。在本項目當中，一體化超聲波遙測水位計安裝在渠道頂部水泥測橋上設置的專用護井中或測橋側面設置的專用護井中，護井下端敞開，上端匹配有防盜護井蓋，防盜護井蓋用專用鑰匙打開，超聲波傳感器檢測到的水位信號經單片機處理并被記錄。考慮到在利用空氣將其作為傳播介質的過程中，超聲波水位傳感器極易受到大氣溫濕度等因素的影響，因此為有效保障其穩定性和精準度，需要在將其測量盲區控制在5%的同時，確保量程始終在2m以內。當一體化超聲波遙測水位計安裝在測點渠道測橋的側部時，防盜護井應采用護欄保護，防盜護欄應采用可拆裝方式，可在放水結束時，將體化超聲波遙測水位計、防盜護井、防盜護欄一同拆走，防止丟失。

而在對其進行調試時，工作人員只需在護井邊將手操作器打開，此時信號顯示已和一體化超聲波遙測水位計通訊，將水位校準按鈕按下后將渠道水尺讀數輸入其中并按下確認鍵即可完成調試工作。由于在防水結束后一體化超聲波遙測水位計自動進入睡眠，因而需要工作人員及時將其取回以避免水位計丟失。

（三）管道電磁流量計

作為疏勒河流域水權試點斗口水量數量計量中另外一項重要的計量設施，管道電磁流量計主要是通過利用法拉第電磁感應定律，導電性液體在垂直于磁場的非磁性測量管內流動，與流動方向垂直的方向上產生與流量成比例的感應電勢，由轉換器將感應電勢轉換成液體流量。因其測得的體積流量具有極高的精準度，并且測量通道始終筆直、光滑，因此也在水量數量計量中得到了廣泛使用。而在本項目當中，工作人員通過在對應的鋼管上利用法蘭盤安裝管道電磁流量計，并為了方便后續的安裝維護，選擇在儀器位置處丟件下沉式儀器井，在確保電磁流量傳感器的上下游分別具有15倍和6倍直徑長度的直管段，進而為提高測量精準度創造良好條件。

結束語：

本文通過結合疏勒河流域水權試點斗口水量數量計量項目，在對其項目設計及項目實施內容進行基本說明下，以管道電磁流量計、一體化超聲波遙測水位計和磁致伸縮水位計為例，對疏勒河流域水權試點斗口水量數量計量設施的特點、工作原理以及安裝過程等進行探究。而在完成監測之后，需要利用B/S或C/S對灌區各斗口流量實時在線監測分類整合，并結合實際情況做好相應的數據管理工作，從而順利完成疏勒河流域水權試點斗口水量數量計量工作。

參考文獻：

[1]張景蘭. 疏勒河流域水權試點工作存在的問題及對策[J]. 水利規劃與設計， 2016（8）：15-16.

[2]劉宗平， 王明. 疏勒河流域水權試點綜述[J]. 甘肅水利水電技術， 2015， 51（5）：1-2.