浅谈疏勒河流域水权试点斗口水量计量设施的分析

赵文雅

【摘要】自从2014年其甘肃省疏勒河流域被正式作为水权试点单位下，其通过充分结合疏勒河流域的实际用水需求，积极开展包括水资源使用权的确权登记及水权交易等工作，用以更加合理配置水资源，解决当地水资源供需紧张的问题。受此影响，建设疏勒河流域水权试点斗口水量计量设施尤为重要，因此本文将通过结合该项目的具体设计和实施内容，着重围绕疏勒河流域水权试点斗口水量计量设施进行简要分析研究。

【关键词】疏勒河流域；水权试点；斗口计量

引言：

根据相关资料显示，目前在甘肃省疏勒河灌区当中共计拥有将近700个斗口计量点，其中有接近200個计量点已经顺利完成改建工作，能够有效完成实施在线检测水量的任务。在积极建设疏勒河流域水权试点斗口水量计量设施的过程中，灌区用水计量的有效性以及准确率均得到了极大提升，同时也获得了当地群众的高度认可。基于此，本文将通过结合笔者工作实际，初步探究疏勒河流域水权斗口水量计量设施，希望能够为项目的顺利进行提供必要指导帮助。

一、项目总体设计及实施内容

本项目分别选择在甘肃省疏勒河流域中的三个灌区即昌马、双塔、花海当中，共计8个水管所以及27个水管段（站）中实施动态化的水权试点斗口水量监测计量工作。其中分别新建194座和145座巴歇尔量水槽以及标准断面。在新建39座管道测流的基础上，考虑到当前标准断面较为完好，因此在设置的122个断面量水计量点中只需购置和安装超声波水位流量计即可。另外，为了能够有效监测疏勒河灌区水情并对监测数据进行深入开发和利用，以便有效帮助人们随时随地精准查询水位流量、历史水情、累计水量等信息，还需要开发和建设一套

量测水系统平台。并通过利用互联网Web技术以及移动通讯技术等将其与手机等移动智能客户端相连接，以此实现对该平台的远程访问，达到提高信息监测以及查询成效的目的。

二、疏勒河流域水权试点斗口水量计量设施的设计实施

（一）磁致伸缩水位计

在疏勒河流域水权试点斗口数量计量中所使用的磁致伸缩水位计，能够集数据采集与存储、数据传输和供电等各种功能于一身。在测量过程中通过利用工作中的磁致伸缩传感器会有脉冲电流于波导丝上激励而出，并在其周围产生电流磁场的原理，对脉冲电流以及扭转波的时间差进行相应测量，即可对浮子也就是液面的具体位置进行精准测定。磁致伸缩水位计在运用数字滤波方式以及校验功能下，不仅可以稳定、精准地完成水权试点斗口数量计量，同时其也具有快速采样、功耗较低、适应性强等多重优势。在本项目当中，考虑到直接在量水断面上安装遥测水位计，用以直接影响疏勒河流域的水流流速以及水的流态，因此在综合考量下最终选择在渠道壁的测井内安装磁致伸缩水位计，在有效保障设备安全性的同时达到提高设备测量精度的目的。

在安装过程中，如果遥测水位计量程同最高渠道设计水位基本一致，则通过选择将遥测水位计的零点水位作为参考点，使其同测井零点相一致，即可准确确定护套安装位置。而如果量程未达到最高渠道设计水位，则需要将遥测水位计测量上限作为参考点，使之同最高渠道水位保持一致，即可对护套安装位置进行明确。而后对其进行竖直安装并利用水位校准功能进行修正即可。在配套测井设计中，需要参照具体遥测水位计长度确定其自身长度，在保持竖直的情况下定期将配套测井中的淤泥、污物等清理干净，以有效保障计量的精准性。

（二）一体化超声波遥测水位计

此外，在本项目中还设计使用了一体化超声波遥测水位计，该水位计通常安装在渠道上端，通过电子单元自动控制，由超声波传感器将超声波脉冲发射至渠道水面，在反射作用下超声波传感器将接收到部分反射回波，通过对其进行电信号转换处理后再重新进行接收。此时根据已知声速便可以利用减法运算获得最终的水位值。在本项目当中，一体化超声波遥测水位计安装在渠道顶部水泥测桥上设置的专用护井中或测桥侧面设置的专用护井中，护井下端敞开，上端匹配有防盗护井盖，防盗护井盖用专用钥匙打开，超声波传感器检测到的水位信号经单片机处理并被记录。考虑到在利用空气将其作为传播介质的过程中，超声波水位传感器极易受到大气温湿度等因素的影响，因此为有效保障其稳定性和精准度，需要在将其测量盲区控制在5%的同时，确保量程始终在2m以内。当一体化超声波遥测水位计安装在测点渠道测桥的侧部时，防盗护井应采用护栏保护，防盗护栏应采用可拆装方式，可在放水结束时，将体化超声波遥测水位计、防盗护井、防盗护栏一同拆走，防止丢失。

而在对其进行调试时，工作人员只需在护井边将手操作器打开，此时信号显示已和一体化超声波遥测水位计通讯，将水位校准按钮按下后将渠道水尺读数输入其中并按下确认键即可完成调试工作。由于在防水结束后一体化超声波遥测水位计自动进入睡眠，因而需要工作人员及时将其取回以避免水位计丢失。

（三）管道电磁流量计

作为疏勒河流域水权试点斗口水量数量计量中另外一项重要的计量设施，管道电磁流量计主要是通过利用法拉第电磁感应定律，导电性液体在垂直于磁场的非磁性测量管内流动，与流动方向垂直的方向上产生与流量成比例的感应电势，由转换器将感应电势转换成液体流量。因其测得的体积流量具有极高的精准度，并且测量通道始终笔直、光滑，因此也在水量数量计量中得到了广泛使用。而在本项目当中，工作人员通过在对应的钢管上利用法兰盘安装管道电磁流量计，并为了方便后续的安装维护，选择在仪器位置处丢件下沉式仪器井，在确保电磁流量传感器的上下游分别具有15倍和6倍直径长度的直管段，进而为提高测量精准度创造良好条件。

结束语：

本文通过结合疏勒河流域水权试点斗口水量数量计量项目，在对其项目设计及项目实施内容进行基本说明下，以管道电磁流量计、一体化超声波遥测水位计和磁致伸缩水位计为例，对疏勒河流域水权试点斗口水量数量计量设施的特点、工作原理以及安装过程等进行探究。而在完成监测之后，需要利用B/S或C/S对灌区各斗口流量实时在线监测分类整合，并结合实际情况做好相应的数据管理工作，从而顺利完成疏勒河流域水权试点斗口水量数量计量工作。

参考文献：

[1]张景兰. 疏勒河流域水权试点工作存在的问题及对策[J]. 水利规划与设计， 2016（8）：15-16.

[2]刘宗平， 王明. 疏勒河流域水权试点综述[J]. 甘肃水利水电技术， 2015， 51（5）：1-2.