超声在线含沙量量测技术在“模型黄河”工程中的应用研究
声学多普勒流速剖面仪在黄河下游悬移质泥沙测验中的应用探索
声学多普勒流速剖面仪在黄河下游悬移质泥沙测验中的应用探索发布时间:2021-09-06T08:27:06.598Z 来源:《工程建设标准化》2021年第11期作者:宋士强展恩泽[导读] 随着现代技术的不断发展,传统水文如何走出去与新技术接轨是水文工作面临的最直接的问题。
近年来黄河下游实现了从流速仪向声学多普勒流速剖面仪(ADCP)的转变,但也带了了许多新问题宋士强展恩泽黄委山东水文水资源局山东济南 250100摘要:随着现代技术的不断发展,传统水文如何走出去与新技术接轨是水文工作面临的最直接的问题。
近年来黄河下游实现了从流速仪向声学多普勒流速剖面仪(ADCP)的转变,但也带了了许多新问题,本文面向利用ADCP实现声学测沙、基于ADCP测验数据的单沙测验垂线布设方法和输沙率计算方法两个方向进行了探讨研究。
关键词:水文测验;ADCP;声学测沙;含沙量;输沙率引言水文是研究自然界水的时空分布、变化规律的一门边缘学科,所涉及的洪水预报、河势演变分析、河床冲淤分析、河道流量推演等内容与人民的生活息息相关。
水文测验所提供的数据支撑是水文学科所依赖的基础,21世纪以来,伴随着新时代的步伐,新技术、新方法在水文领域的应用更加广泛,促进传统水文向现代化、智能化的方向飞速发展。
声学多普勒流速剖面仪(ADCP)是一种利用超声波多普勒频移的物理原理测流的成熟仪器,已经在国内外水文测验上普遍使用。
新技术带来许多便利,缩短了测验历时,减轻了劳动强度,但是,也带来许多新问题:黄河是世界上含沙量最大的一条河流,悬移质泥沙的测验是必不可少的项目,对黄河河道的冲淤变化的监测,即对河道过流能力安全性、防汛调度的监测也是极其重要的。
1.黄河下游泥沙测验现状黄河是世界上含沙量最大的一条河流,河流情况复杂,目前,黄河上主要采用日常单沙测验、输沙率测验这两种方式对河流中悬移质含沙量进行监测,主要方法采用横式采样器采样、室内置换法处理,该方法存在诸多弊端:利用铅鱼或取样器进行泥沙测验时的测沙垂线位置、测点深度控制存在误差,耗时长,劳动强度大,瞬时采样不能消除泥沙脉动的影响,室内泥沙置换时效性不高,受人工操作影响较大等问题。
超声技术测量黄河含沙量研究
312第二届黄河国际论坛论文集超声技术测量黄河含沙量研究杜军张石娃刘东旭(黄河水利委员会水文局)摘要:超声波在悬浮液中的声速和声衰减系数不但取决于组成各相自身的性质和含量,而且受到相互之间相互作用的影响。
悬浮液的声衰减分为三种主要类型:吸收衰减、散射衰减和扩散衰减。
前两类衰减取决于媒质的特性,『面后一类衰减则由声源特性而引起。
影响超声波测量含沙量准确度的主要因素有:浑水浓度和粒径级配;浑水中气泡等杂质;温度变化等。
采用超声衰减法测量含沙量,并利用超声波凹波面积比值算法和超声波双频测量含沙平均粒径修正含沙量可有效提高测量精度。
关键词:超声波测量含沙量衰减黄河下游平均含沙量为35kg/m3。
黄河含沙量有下列3个特点:①细泥沙含量多,d<0.01mill的泥沙一般大于等于30%,d<0.025Into则占50%稍强;②中、粗泥沙含量接近,d=0.025~0.05him和d=0.05~0.1I硼的泥沙各占20%~25%;③含沙量越高,泥沙越粗,泥沙中径与含沙量呈线性关系。
黄河干流悬移质泥沙,河龙区间干流多年平均中数粒径在0.024~0.028之间,干流其他河段泥沙多年平均中数粒径在0.017~0.022之间。
l超声波在黄河中的传播特性黄河水中含有大量泥沙是泥沙固体颗粒分散在液体中形成的混合物,称悬浮液。
悬浮液是由液体连续相和固体分散相组成的两相混合物,声波在悬浮液的声速和声衰减系数不但取决于组成各相自身的性质和含量,而且受到液体一固体界面黏滞摩擦、粒子散射等相间相互作用的影响,而这些相互作用又与液体黏度、界面活性、颗粒大小与形状和声波频率密切相关。
在低浓度时,相互作用仅限于固液两相之间;而对于高浓度悬浮液,由于液相被显著增稠和颗粒相距过近,相互作用将明显复杂化。
1.1悬浮液的声速在其浓度尚未达到颗粒接触和不考虑散射作用的情况下,悬浮液声速c与有关因素的关系为:316减值下降。
在k。
>0.4时,散射衰减起决定作用,所以总衰减值随粒度增大而增大。
新型在线泥沙粒度与含沙量测控系统设计
泥 沙 粒 度 级 配 与浓 度 ( 沙量 ) 含 线 实时测 量 与含沙 量控 制 。
要 参数 , 两个 参数 的观 测 与 测量 分 析 是 河 工 模 型试 这
验 过程 中最 为重 要 的测量 任 务之一 。试 验人 员需 要快 速获 取模 型河 道 中各 个 区 域 的 泥沙 浓 度 与 粒 度 级 配 ,
1 O U P S的测 量 原 理 与 性 能
1 1 测 量 原 理 简 介 .
当泥沙 水流 通过测 试 区域 时 ( 图 1所 示 ) 超 声 如 ,
并依据 这 些测 量信 息对试 验 过程 进行 有效控 制 。 目前 这两个 参 数 的测量 仍 然 需要 人 工 采 样 , 辅 以烘 干 称 并 重方 法进 行 。不仅 获 取信 息 慢 , 而且 测 量 精 度 受 人 为
收 稿 1 :0 l一 8—1 3期 2 1 0 9
> ^ 》
测爱 区域
图 1 超 声 波 衰减 测量 粒 度 原 理
作者简 介: 新 生, , 吴 男 高级 工程 师 , 要 从 事 河 . 模 型 研 究 。E— i w s8 8 iaem 主 3 2 ma :x58 @s .o l n
沙 量 自动 测 量 控 制 系统 。采 用 了在 线 湿 法超 声 波粒 度 分 析 仪 ( U S , 结 合 新 型 潜 水 排 污 泵 等 先进 辅 助 设 O P )并 备 , 成 了 两种 泥 沙 自动 控 制 系统 , “ P S及循 环 管 道 含 沙 量 自动 控 制 系统 ” “ P S及 螺 杆 泵 含 沙 量 自 构 即 OU 和 OU 动 控 制 系统 ” 简要 介 绍 了在 线超 声 波 粒度 分 析 仪 的 测 量 原 理 与 性 能 , 。 以及 自动 测 量控 制 系统 的 测 控 原 理 与
超声波检测技术在水利工程质量检测中的实际应用
到的声波频率在 20Hz一20kHz之 间,超过 20kHz的 测 物 的内部 发生 变化 是 ,会 引起 共 振 频率 的改 变 ,从
声 波称 之为 超 声 波 。如 今 ,超 声 波 已经 广 泛 应 用 到 而得 到检 测 物 的质量情 况 。
人类 工作 生 活 当 中 ,例 如 、B超 、超声 波缺 陷检 测 等 。 1.4 衍射 时差 法
0 引 言
方 法 。通 过 专 用 装 置 改 变 探 头 发 出 的 超 声 波 的 频
率 ,使超声波的波长与检测物的尺寸形成线性关系 ,
超 声波 属 于 机 械 波 且 人 类 不 能 听 到 ,人 类 能 听 引发两 者 的共振 。并 通 过仪 器 输 出共 振 频 率 。 当检
科学利用 了超声波的主要特点 ,如能量集中、指向性
衍射 时差 法 和共 振法 都是 通过 利 用 了超 声 波 的
好 、穿透性好 、对周围环境影响小等 ,不会 因为超声 特性 。与共振 法 不 同 的是 ,衍 时 差 法 通 过 使 用 多 个
波 的穿透 产 生物 理性 伤害 。
探 头放置 于 不 同的 位 置 ,起 到 接 受 作 用 的探 头 对 多
2018年 第 7期 (第 46卷 )
黑 龙 江 水 利 科 技 Heilongjiang Hydraulic Science and Technology
文章 编号 :1007—7596(2018)07—0173—03
No.7.2018
超 声 波检 测 技 术 在 水 利 工 程质 量检 测 中的 实 际应 用
度为 H,超声波在检测物中的传播速度为 c ,在进行 需要 用不 同 的 方法 进 行 检 测 ,利 用 超 声 波进 行 检 测
浅谈超声脉冲法在水利工程质量检测中的应用
浅谈超声脉冲法在水利工程质量检测中的应用古丽巴哈·吾斯曼【摘要】介绍了超声脉冲法无损检测原理及其在钢焊缝质量及引水钢管壁厚检测、混凝土强度及缺陷检测中的应用,提出了应用此技术检测引水钢管壁厚、对接钢焊缝及混凝土质量切实可行的方法,并根据检测经验指出检测过程中必须注意的问题,以期对类似工程提供借鉴指导。
【关键词】超声脉冲法,水利工程,质量检测新疆水利管理总站 8300001、超声脉冲法超声波作为机械波具有较高频率和较大的传播能量,其可以采用透射、反射、散射及干涉等方式在介质中传播,其在传播过程中直接反映出的包括声速、频率和振幅等在内的声学参数可以间接反映介质的结构及本质,这也为超声波技术被用于金属、混凝土等非金属介质的质量检测提供了科学依据。
超声脉冲法被用于材料内部缺陷的探测始于二十世纪二十年代末期,当时该技术首先被用来探测金属材料及其零部件内部缺陷的探伤,但是由于技术所限,当时只能用于探测被检测材料内部是否存在缺陷,而无法准确切丁缺陷面积的大小及准确位置。
当前伴随着雷达技术的迅速发展,超声脉冲技术及相应仪器在金属材料探测方面的运用越来越普遍。
而采用超声脉冲法对混凝土的探伤技术要比金属材料探伤发展更晚一些,在国内理论界也是直到上世纪六十年代才开始受到重视。
2、超声脉冲法在钢焊缝质量及引水钢管壁厚检测中的应用2.1 钢焊缝质量检测进行钢焊缝质量及引水钢管壁厚检测时,常用的方法便是超声脉冲法,这种方法适用于钢焊缝数量多、焊缝长度较长且尺寸较大、所处环境复杂的建筑物,这种方法在此恶劣的条件下便显示出优越性与实用性。
在被检测金属晶粒粒径尺寸小、声阻抗力大的情况下,为了将极其微小的缺陷也探测准确,可以采用主频率为2.5MHz的超声脉冲波,通过预先设计的角度入射,当通过有缺陷的孔洞或未焊透的焊缝时,超声脉冲波便会变反射回超生探头,将此电信号传递给探伤仪,将反射波的波幅与声程反映在示波屏上,并根据声程确定钢焊缝的具体位置、缺陷大小及性质。
含沙量监测的wavelet—Kalman多尺度融合研究
含沙量监测的wavelet—Kalman多尺度融合研究作者:付立彬刘明堂王丽秦泽宁杨阳蕊来源:《人民黄河》2018年第09期摘要:为解决黄河含沙量监测时传感器易受环境因素影响的问题,简述了音频共振法测量含沙量的原理,探讨了音频共振传感器的谐振频率和含沙量监测之间的关系,提出了贯序式wavelet-Kalman 多尺度融合模型,对音频共振传感器的谐振频率进行小波分解,把含沙量数据组成贯序式数据块进行多尺度分析,提取含沙量信号序列中的突变值,建立了Kalman 融合方程,将温度信息作为控制信号,消除了环境因素对含沙量监测的影响,并进行了含沙量测量的反演和误差分析。
结果表明:贯序式wavelet-Kalman 多尺度融合模型能够有效地消除环境影响,提高系统测量的精度和稳定性,平均绝对误差为3.95kg/m2,均方根误差为3.13kg/m3,比其他反演模型的误差小。
关键词:音频共振法;贯序式;小波多尺度分析;卡尔曼融合;含沙量监测中图分类号:P335 文献标志码:A doi :10.3969/j.issn.1000-1379.2018.09.005悬浮泥沙使得高含沙河流具有特殊的产流、汇流、产沙和输沙规律,会造成河床的剧烈变化。
黄河是典型的悬浮泥沙含量较高的河流,也是世界上最复杂、最难治理的河流之一。
目前黄河等多沙河流上的泥沙采样设备大多仍采用传统的采样器,部分重要河段只能获取低量程、低精度的含沙量信息。
为了更好地研究黄河流域土壤侵蚀机理和防治水土流失,就必须建立黄河高悬浮含沙量在线实时监测系统。
比较先进的含沙量监测方法有射线法、声学法、光学法、电容差压法、浮力法、浊度法、遥感光谱分析法等。
这些方法在实际应用中有各自的优势,但也有各自的局限性。
监测含沙量时,传感器一般是直接插人水体,采集的信号会受到水温、流速和深度等因素影响。
这些影响因素会给监测系统带来一定的干扰,造成传感器时间序列信号中存在相应的突变信息,使得测量系统运行失稳。
测绘技术在黄河水沙变化监测中的应用
测绘技术在黄河水沙变化监测中的应用黄河,古老而伟大的河流,承载着中华民族的历史与文明。
然而,由于人类活动的干扰和气候变化的影响,黄河的水沙变化日益引起人们的关注。
了解黄河水沙的变化趋势和规律对于保护黄河生态环境、合理利用黄河水资源具有重要意义。
在这个过程中,测绘技术发挥了重要的作用。
在过去的几十年中,测绘技术的发展取得了长足的进步。
传统的水沙监测方法主要依靠人工观测和样点取样,并通过实验室测试进行分析。
这种方法虽然可以提供一些准确的数据,但其空间分布的连续性和实时性都难以满足对黄河水沙变化的全面了解的需求。
而测绘技术的应用则能够弥补这些不足。
测绘技术包括遥感、地理信息系统、卫星导航定位等多种手段,这些技术的综合应用能够实现对黄河水沙变化进行全方位的监测。
首先,遥感技术可以通过卫星对黄河流域进行高分辨率的影像获取,从而实现对黄河流域的覆盖和监测。
通过对影像的处理和分析,可以提取出河道的轮廓、流域的范围以及土地利用情况等信息,为水沙变化的研究提供准确的数据基础。
其次,地理信息系统(GIS)技术的应用则可以实现对黄河水沙变化数据的存储和分析。
GIS能够将各种空间数据进行集成,并提供可视化的展示和分析功能。
通过将遥感获取的影像数据和实地的观测数据进行叠加和比对,可以更准确地了解黄河水沙变化的时空分布特征。
同时,GIS还可以进行模型的建立和预测,通过对黄河水沙变化的模拟,为相关决策提供科学依据。
此外,卫星导航定位技术也在黄河水沙监测中发挥了重要的作用。
卫星定位系统能够实时精确定位监测点的空间位置,并通过数据传输将监测数据实时上传至中心数据库。
这种实时获取数据的方法大大提高了监测的效率和准确性,并能够及时响应特殊情况,采取相应的救济措施。
例如,在黄河洪水期间,利用卫星导航定位技术可以实时监测到洪水的进程和范围,及时预警和疏散人员,最大限度地减少人员伤亡和财产损失。
综上所述,测绘技术在黄河水沙变化监测中发挥了重要的作用。
黄河断面超声波测距问题数学建模
黄河断面超声波测距问题数学建模
黄河断面超声波测距问题可以用数学建模进行分析和求解。
以下是一种可能的数学建模方法:
1. 假设黄河的断面形状为一个凸多边形或椭圆形,并且忽略河床的不规则性。
2. 假设超声波的传播速度在黄河的水中是恒定的,并且忽略水中的吸收和散射。
3. 将黄河的断面分为多个小区域,假设每个小区域的形状为一个矩形或椭圆形,并且每个小区域的长宽比例相同。
4. 对每个小区域,测量超声波从水面到河床的距离。
可以利用超声波传感器获取到每个小区域的水深。
5. 通过测量每个小区域的水深,可以得到黄河在该断面上的水深分布。
6. 根据断面上每个小区域的水深分布,可以计算出黄河在该断面上的平均水深。
7. 利用平均水深,可以估计黄河在该断面上的水量流量。
需要注意的是,这个数学模型是基于一些假设和简化,实际情况可能会更加复杂。
因此,在应用模型时应该注意考虑更多的因素和条件,并对模型进行适当调整。
河流含沙量在线测验技术对比研究
河流含沙量在线测验技术对比研究
李德贵;罗珺;陈莉红;李学春
【期刊名称】《人民黄河》
【年(卷),期】2014(000)010
【摘要】对传统的河流含沙量直接测量方法作了介绍,然后针对国内外目前常用
的利用物理原理研究或生产的各种在线河流含沙量测验仪器,如同位素、光学、声学、振动式、电容法等技术的结构、原理、测验方法、主要技术指标、特点及应用情况等进行了阐述,并对各种测量方法作了对比分析研究。
结果表明:传统的含沙量直接测量方法仍长期使用,振动式测沙仪有广阔的应用前景,同位素测沙是今后研究的主要方向。
【总页数】4页(P16-19)
【作者】李德贵;罗珺;陈莉红;李学春
【作者单位】黄河水利委员会水文局,河南郑州 450004;黄河水利委员会水文局,河南郑州 450004;黄河水利委员会河南水文水资源局,河南郑州 450004;黄河水利委员会宁蒙水文水资源局,内蒙古包头 014014
【正文语种】中文
【中图分类】P333.4
【相关文献】
1.浊度仪在河流悬移质含沙量测验过程的研究 [J], 王渝万
2.用超声技术测量河流含沙量的研究 [J], 刘玉英; 任志德
3.OBS-3 A浊度仪在阜新地区多沙河流含沙量测验的应用分析 [J], 王丹丹
4.广西河流OBS浊度仪在线监测系统含沙量关系模型研究与应用 [J], 潘仁红
5.超声在线含沙量量测技术在“模型黄河”工程中的应用研究 [J], 冷元宝;王锐;黄建通;马新克;焦桂珍
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超声波在水利工程质量检测中的应用
超声波在水利工程质量检测中的应用摘要:超声波作为一种较为先进的检测手段,有着其独特的优势,在目前水利工程质量检测中得到了广泛的应用。
超声波在水利工程质量检测中的应用已经有了一定的经验基础,并且现阶段发展速度十分迅速。
相对于这总发展速度来讲,现阶段超声波在水利工程质量检测中的应用质量无法满足实际应用需求,这也对其质量提高有了更高的要求。
在现阶段来说超声波在水利工程质量检测中的应用需要通过探索与研究才能得出进一步的结论。
水利工程专业人员需要加深对超声波技术的理解,并且不断将其应用于水利工程质量检测中,这能够有效保证水利工程的建设质量提高。
关键词:超声波;水利工程;质量检测;应用超声波作为一种先进的技术手段,能够更好的满足水利工程质量检测的需求。
在对超声波检测技术简述的基础上,重点探讨超声波在水利工程质量检测中的应用,通过对超声波在钢焊缝缺陷检测、钢管壁厚度检测以及混凝土质量检测中的应用进行研究分析,从多个角度试验超声波能够在水利工程质量检测这一领域得到更好的应用,有效保证水利工程建设质量。
1超声波检测技术简述超声波检测技术主要是利用超声波与被检测物体内部接触时,材料密度所发生的变化反射或透射接收声部讯号野生变化,从而对物体内部缺陷情况进行检测。
超声波检测根据发射与接收方式的不同,或者时间的不同可以分为脉冲反射法、脉冲透射法、共振法、衍射时差法几种。
2超声波检测水利工程质量的原理超声波是一种频率高于人耳能听到的频率(20Hz-20KHz)的声波,频率越高检测精度越高,分辨率越高。
超声检测是利用超声波的特性在被检测物体表面及内部传播时,遇到材料密度发生变化的界面发生反射或透射接收的声波讯号特征变化,来检测物体内部或表面的缺陷情况。
理论上超声波在不同材质的内部的传播速度不同,同一材质的金属不同的厚度超声波的传播速度也不同,由于多普勒效应形成的反射图像也会有影响。
超声波在本质上是一种波,它在传播过程中服从波的传输规律和原则。
超声波在水利工程质量检测中的应用罗春雨
超声波在水利工程质量检测中的应用罗春雨摘要:作为一种先进的探测技术手段,超声波在水利工程质量检测方面可以起到良好的工具作用,这一技术现阶段被广泛运用在水利工程建设的各个环节,这一技术的具体使用方法和应用环境显示出了复杂多样的形态,本文根据超声波在水利工程质量检测中应用这一主题,讨论了该技术应用的必要性及应用的具体表现。
关键词:超声波;水利工程;质量检测引言:超声波是一种具有特殊优势的检测手段,在当今的水利工程质量检测工作中应用广泛。
超声波在这一工作中的相关应用已经有了相当丰富的经验,并在这个领域中持续发展,但是现阶段超声波的应用并没有满足水利工程质量检测的需求,这将促使超声波应用的质量不断提高。
同时需要水利工程行业引入理解超声波技术的专业人员,便于将其应用到水利工程质量检测中,以促使这一工程建设质量提高。
1 超声波检测技术的发明及原理超声波是一种频率超过20000Hz的声波,一般来说不能被人类听到,属于能量集中性强的机械波,具有良好的指向性和透视性。
超声波与人们的生活息息相关,因为它具有可以进行“透视”这一特点[1],被广泛运用到医学、通讯、能量检测等方面。
它对周围环境的影响很小,不会给物体带来物理性损伤,这使得运用超声波检测可以给被检测物体带来较小的损耗,超声波检测技术因此发展。
超声波检测技术主要是利用超声波通过被检测物体内部时,在与材料接触的过程中改变其内部的密度,通过采集透射波和反射波的特征变化信息,以判断对物体内部的缺陷情况。
检测时根据超声波经过物体所用时间的不同,和其发射方式与接收方式的差异,可以分为脉冲反射法、共振法、脉冲透射法、衍射时差法。
这四种方法都是运用超声波进行检测的方法,他们的共性是通过观察反射波频率与形状的变化检测出物体中所存在缺陷的具体位置和范围性质。
具体的来说四者之间又存在差异:脉冲反射法所应用的设备只有一个超声探头,在不同材质和密度的界面上可以检测出不同的信号;共振法侧重通过观察超声波频率的变动检测物体的厚度,当波长与物体厚度成倍数关系时可以发生共振现象;脉冲透射法应用两个超声探头作为接收装置,通过改变探头位置测试物体缺陷的位置,其原理与X射线的原理基本相一致;衍射时差法相对于其他三种方法来说具有较强的复杂性,它根据反射波和衍射波两个变量的变化进行数据统计,将检测的数值利用三角关系方程进行计算,可以精确的判断缺陷的具体尺寸和所在位置。
探析超声法在水利工程质量检测中的应用_2
探析超声法在水利工程质量检测中的应用发布时间:2021-10-25T03:40:34.089Z 来源:《建筑实践》2021年16期作者:邵波[导读] 超声波脉冲测量技术是近年来应用广泛的一种无伤、快速测量技术,邵波广信检测认证集团有限公司山东济南 250000摘要:超声波脉冲测量技术是近年来应用广泛的一种无伤、快速测量技术,在工程测量领域取得了较好的效果。
为保证超声测量的测量精度,需对超声波脉冲测量技术的原理及主要影响因素进行分析,并不断改善和提升测量技术和工艺。
近年来,我国水利工程建设规模居世界前列,大型水利工程带来了明显的社会和经济效益,在水利工程质量检测中使用超声波技术已经形成了较为成熟的模式和工作方法,是水利工程质量检测中的常用手段之一。
关键词:超声法;水利工程;质量检测1超声波在水利工程质量检测中应用的影响因素1.1设备影响分析在水利工程质量检测中使用超声波技术,所用设备的质量和精确度是其中主要的影响因素之一。
一般情况下,超声波检测设备对于质量检测结果的影响表现在以下几个方面。
(1)超声波声速差异。
使用超声波仪器对水利工程进行质量检测,被检测部分与检测探头处于相对运动状态,在检测过程中,需要同时满足超声波垂直摄入待检测区域和混凝土结构内保持足够声波覆盖两个条件。
控制声波射入的角度便于内部缺陷的检测和判断,提升检测的效率和准确性;控制扫描的速度能够保证不遗漏缺陷点。
(2)在超声波频率范围的确定中,应以不错过最小缺陷为目标,并尽可能选择具有较高发射功率和频率的探头,以提升超声波检测的工作效率要求。
1.2耦合因素分析在水利工程质量检测过程中,经常会遇到表面不规则的情况,容易导致探头和检测物体之间不贴合的问题,该问题不能有效解决,将影响质量检测的整体效率。
为此,现场工作人员常使用耦合剂填充于探头和待检测物体之间,提升两者之间的耦合性和检测的整体性。
在水利工程检测中,使用的耦合剂材料较多,常用的包括合成机油、水玻璃和甘油等。
探析超声法在水利工程质量检测中的应用张永泉
探析超声法在水利工程质量检测中的应用张永泉发布时间:2021-05-28T14:39:22.990Z 来源:《建筑模拟》2021第2期作者:张永泉[导读] 水利水电工程得到迅猛发展,在这种背景下,为了强化水利工程施工建设质量,需要对其进行科学检测。
针对水利工程的试验检测,能够帮助相关人员准确掌握工程施工建设质量,为确保水利工程使用效果打下基础。
基于此,本文主要分析了超声法在水利工程质量检测中的应用。
日照市水务工程建设有限公司山东省日照市 276800摘要:水利水电工程得到迅猛发展,在这种背景下,为了强化水利工程施工建设质量,需要对其进行科学检测。
针对水利工程的试验检测,能够帮助相关人员准确掌握工程施工建设质量,为确保水利工程使用效果打下基础。
基于此,本文主要分析了超声法在水利工程质量检测中的应用。
关键词:超声法;水利工程;质量检测引言加强水利工程质量检测工作,可以确保水利工程建设质量,使其保障国计民生重要作用得到充分发挥,然而实际检测工作开展中,还显露一些问题,需要对这些问题展开细致分析,并积极采取注重取样工作监督、强化检测资料管理、加强第三方检测等措施,推动水利工程质量检测工作有序、高效进行。
1.2超声检测超声检测利用超声波震动和介质传播,可从多个方向收集能量,收集穿透于介质之中的震动,将震动转变为声波,声波在介质面中发生折射或反射等多种物理现象,检测零件是否存在损伤。
在工业检测中,检测用超声波频率主要在0.4-25兆赫兹之间。
精细材料及高敏感度材料主要以高频率声波检测,粗糙、衰减明显的材料则以低频率声波检测。
合理利用超声波检测也可实现远距离深度检测,其装置较小,自重较轻。
主要利用超声波检测,完成初步探伤。
检测的过程中需结合零件设计图纸及焊接技术要求,做好前期规划和检测工作,准确把握检测知识和技能。
初步探伤中,需认真观察显示器上的波形,如波形错误或直接偏离正常轨道,要第一时间做好标记,保障后续检测的顺利进行。
探析超声法在水利工程质量检测中的应用
探析超声法在水利工程质量检测中的应用发布时间:2022-05-20T08:17:39.402Z 来源:《科技新时代》2022年4期作者:胡登鹏[导读] 随着时代的发展,在“水利工程补短板,水利行业强监管”的大背景下,水利工程建设规模将逐渐扩大,同时,对水利工程建设质量的要求将越来越高,工程质量监管的力度也将越来越大。
质量检测作为水利工程质量控制最有效的手段之一,也将会取得长足的发展。
胡登鹏湖北瑞鹏恒信检测有限公司湖北省武汉市 430200摘要:随着时代的发展,在“水利工程补短板,水利行业强监管”的大背景下,水利工程建设规模将逐渐扩大,同时,对水利工程建设质量的要求将越来越高,工程质量监管的力度也将越来越大。
质量检测作为水利工程质量控制最有效的手段之一,也将会取得长足的发展。
关键词:超声法;水利工程质量检测;应用引言超声脉冲法作为当前一种比较先进的检测手段,在操作中评价脉冲模式的优势进行检测。
根据超声脉冲模式的实际应用要求,在水利工程检测的过程中,需要对检测方式有进一步的了解。
对应的水利工程的质量提升有更高的要求,在研究过程中对超声脉冲模式引起重视,专注于超声脉冲处理中。
在不断的探索中,超声法在水利工程检测中发挥重要作用,成为水利工程研究的重要课题,能保证水利工程的建设质量。
1超声法检测原理超声波检测中,当超声波在混凝土中遇到缺陷现象,会通过反射以及折射的方法导致传播的波形发生转变,通过这一原理的运用,可以检测出水利工程中混凝土浇筑质量和内部结构特性等数据。
在水利工程中使用超声波进行检测,超声波可以在不同混凝土强度和弹性模量特性的基础上,建立特定的声波传播通道,对混凝土强度和内部结构进行评估。
通常情况下,在内部存在缺陷的混凝土中,超声波的传播速度会出现明显的下降。
使用超声波探测能够实现隔空透视和无损探伤,为诸多行业的发展提供了有力的技术支撑。
但是也应注意到,在超声波范围内,不同声波频率内声波能量和特性存在一定差异,在使用过程中应格外注意。
浅析超声波在水利工程质量检测中的应用
浅析超声波在水利工程质量检测中的应用摘要:水利工程建设是国民经济发展的基础性产业,其建设质量直接影响着社会的稳定发展,探究其工程质量的检测方法,超声波技术是较为科学、有效的检测办法之一。
施工者可通过声波反馈的形式,在不破坏建筑物体构造的情况下,对其内部作出较为准确的探究。
本文根据超声波技术的工作原理、干扰因素与实际应用三个方面,结合公式与数据表格,作出了简要的分析与论述。
关键词:超声波技术;水利工程质监;水利建设引言超声波技术在当今时代已成为与人类生活息息相关的科学技术之一,其主要是通过对声波频率的控制,使20Hz-20kHz之间的声波能够发挥其穿透性作用,为人类带来相关信息的探索。
超声波具有能量集中性强、指向性与穿透性好等特点,能够在某些人类探索或检测存在障碍的方面提供助益,如医疗行业中常见的B超检查、勘探行业中的声呐技术等,都属于超声波技术的不同种类,为社会各行各业作出了不同的贡献。
一、超声波技术在水利工程质量检测中的工作原理与方法(一)超声波技术脉冲反射法脉冲反射法的基本原理是指通过介质之间的声波反射,实现两种密度不同的介质间的声波信息反馈,从而对检测数据进行细致的分析,并得出相关测量结论。
通常情况下,一个超声波探头就可以实现脉冲反射法,在实际工作中,一般采用压电陶瓷转换器作为脉冲反射法的超声波探头。
(二)超声波技术脉冲透射法与上文所述的脉冲反射法有所不同的是,脉冲透射法能够利用多个超声波探头进行检测工作,从其中的一个探头作为超声波的发射端,而另一个探头可作为接收端,将两个或多个超声波探头置于被测物的两侧,实现探头之间的位置变换,使测量角度更加全面,并能够以这样的形式对被测物进行全方面的测量,根据探头所测量的数据构造虚拟模型。
(三)超声波技术共振法利用超声波的穿透性较强的特点,能够使用专业的测量装置对超声波探头所发出的声波频率进行调整,使超声波的波长与被测物的尺寸形成对应的线性关系,并根据物体共振的原理使二者之间存在共振关系。
水文技术在线实时含沙量观测系统构建及其应用
水文技术▏在线实时含沙量观测系统构建及其应用一、前言工程海域施工中,水体含沙量是一个极其重要的解决部分。
由于它的分布时间变化,对海域岸滩冲淤演变、水化学要素分布以及污染物搬运等,均有重要的作用和影响。
水域环境中含沙量监测已成为海洋工程中一项十分重要的监测项目。
目前,由于水体含沙量监测手段还是人工和半机械化,诸如烘干过滤法等。
实现水体含沙量实时自动监测,需利用现有OBS-3+浊度传感器对水体浊度参数进行测试,建立浊度与含沙量相关关系。
浊度在线实时自动监测,即可转化为含沙量自动监测。
其突出的优点是实现无人值守、操作易简单、动静态易观测、数据在线实时上报等优势,且基本不受天气条件的制约影响。
这种方法已应用于悬移质泥沙变化观测项目的研究中。
主要用来确定水体浊度的变化因素、泥沙的沉积速率等。
来解决对海洋工程施工区域泥沙回淤过大的影响,以便工程施工顺利进行。
这样就简化了有关水文监测工作的测量步骤,提高了测量效率,降低了测量成本,也能更准确的观测到实时含沙量影响结果,可为海洋工程施工提供实时、可靠的观测数据,确保工程合理安全的利用观测数据进行施工。
二、在线实时含沙量观测系统构建在线实时含沙量观测系统构建如图1所示,是以海上浮标为观测平台如示意图2所示,采用OBS-3+浊度传感器为核心进行含沙量监测。
利用低功耗遥测终端通过北斗卫星或电台波段辅助实现观测数据远程传输到接收端(服务器),并由计算机软件进行数据汇总记录,再将实时观测数据分发给用户端。
实现从水体含沙量数据采集、传输、分析为一体的在线实时含沙量观测系统。
图1 总体构建技术路线图2 浮标观测平台结构示意图在线实时含沙量浮标观测平台涉及水下悬浮物质浊度数据采集、水上接收终端数据集成及北斗卫星或电台波段传输三部分,用以完成水下部分的数据采集与水上部分数据接收、处理、存储和数据实时传输功能。
⒈OBS-3+浊度传感器美国Campbell OBS-3+浊度传感器是一种能够完全浸入水中的传感器。
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作者简介
湖北襄樊人教授级高工
主要从事工程检测技术研究
工程中的应用研究
黄建通马新克焦桂珍
黄河水利科学研究院河南郑州中国地质大学
地球物理与空间信息学院湖北
武汉
河海大学计算机及信息工程学院江苏南京
巩义市建设工程质量安全监督站河南
巩义河南农业大学河南
郑州
摘要简述了超声在线含沙量量测技术在基于模型沙为粉煤灰的模型黄河利用超声波含沙量传感器该仪器克服了传统
关键词超声在线量测模型黄河
背景
即原型黄河数字黄河模型黄河模型黄河是建设其他两条黄河
模型黄河
河口模型
对模型试验工作具有重要的意
由于模型黄河
器难以满足模型黄河
取样时会对模型水流产生干扰
工作效率低
全人工操作不能满足自动测控的需要
但由于泥沙的矿物成确定性和多值问题国际上也进行过上述方法的研究但针对高含沙河流实体模型含沙量自动量测的仪器至今无高精度的成熟产品
在线含沙量计仪器量程为
测量速率次?次?
基本原理与系统设计
在悬浮液固体浓度
需考虑悬浮粒子在声场中的电力相互作用和流体动力相互作用可以得到悬浮液中的声
的关系公式
其中
?
式中为水的密度为声波的角频
为悬浮粒子的体积浓度
与各参数的关系
仪器的总体设计见图
图系统总体设计示意图
传感器安装在耦
耦合装置中间为一段不锈钢管道
根据预先设定的关系曲线
关键技术
传感器
此次研究利用了国家八五重点科技攻关成果
表
技术参数说明该型传感器的性能优于同类进口产品尤其是重复精度保持为标定值与全量程无
率定
试验样机安装在仿照放水设备制作的试验平台上试
试验时搅拌池中不停的搅动混合液每次率定模型黄河
逐渐到最高
含沙量计输出的读数与实际含沙量之间的关系
图
是率定试验所取得的标定曲线
表
高速声学密度传感器与两种进口产品的主要参数比较
?
型号
高速声学密度传感器
生产地中国美国英国测量原理超声幅度衰减
光电
超声幅度衰减
测量范围
含沙量
分辨率
或
重复精度
粒径影响粒径变化
测量值
粒径变化倍测量值变化倍
测量周期输出信号
干扰因素的排除
图
率定试验标定曲线
模型黄河放水试验中以粉煤灰作为模型沙试验中需要对粉煤灰的粒径对测量精度的影响进行评根据声学理论悬浮颗粒的粒径大
小对声波幅度衰减的影响远远小于对光波幅度的衰减而当粒径变化一倍
型试验使用的粉煤灰粒径变化较小
在
之
在研制适合模型试验的密度传感器
这是所有基于超声振幅衰减原理只有通过对试验平台进行改进保证试验水流中不产生大量气
需要保证浑水池中的浑水不停搅伴保证量测结果不受其
结语
此次利用超声波原理研制的基于粉
研究成果已安装在小浪底
在线含沙量实时自动量测系统直接将传感器植入管道壁具
该设备为实现模型水流含沙量的自动化量测提供了可靠的技术手段保证了黄河模型试验和一系列水利
参考文献
模型黄河
贾春娟唐懋官
任裕民。