一种基于温度变化测量水体含沙量的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于温度变化测量水体含沙量的方法，属于测量技术领域，本发明专利技术的基于不同物质比热容不同的特性，固定提供的热量，测量物体升高的温度，通过温度的变化来识别水体中模型沙的含量，该方法首先测量比热容装置的能量损失率，然后选取不同的含沙量水体，建立含沙量与温度变化的关系，建立温度变化与含沙量的关系式。在实际应用过程中，可直接测量单位时间内含沙水体的温度变化，根据温度变化的值得到含沙量。本方法有别于传统的烘干法、导电率法、透光性法，为水体含沙量的测量提供了新的思路，尤其适用于含沙量大的水体，弥补了现有的导电率法和透光性法的不足，并且该方法操作性强，设计适当的装置即可将该方法应用于野外测量。

A method of measuring water sediment concentration based on temperature change

【技术实现步骤摘要】
一种基于温度变化测量水体含沙量的方法
本专利技术属于测量
，具体涉及一种基于温度变化测量水体含沙量的方法。
技术介绍
含沙量是河流或海洋中水体的重要指标，它与河床的冲淤演变密切相关，也与水体污染物的承载力密切相关，在工程实际中常需要测量水体的含沙量。天然河道中水体的泥沙成分多为二氧化硅，密度也较大，含沙量的测量方法主要有直接测量方法和间接测量方法。直接测量主要是通过采样、称重等流程，直接测量水体中泥沙的含量。间接测量方法主要是测量含沙水体其他特性，如导电率、透光性等，主要的测量包括光电测沙法、遥感信息法以及电导率测水体含沙量等。物理模型是研究河床变形、水流结构的主要手段。由于物理模型是对原型按照一定比例缩放而成，模型与原型间存在一定的比尺。为了使模型试验结果与原型相似，需要按照水力学的规则在进行设计模型。含沙量时河床演变分析的重要参数，为了使模型中泥沙的运动规律与原型相似，常在模型试验中采用模型沙进行模拟。试验中的模型沙一般轻于原型沙，模型的材质多选用塑料、木粉、煤粉等。无论是原型沙还是模型沙，对于含沙量大的水体难以准确测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于温度变化测量水体含沙量的方法，其特征在于：包括如下步骤：/n步骤1)向容器内注入质量为m

【技术特征摘要】
1.一种基于温度变化测量水体含沙量的方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1)向容器内注入质量为m水为的清水，利用针式电子温度计测量清水的初始温度T1；
步骤2)启动设计的加热仪器对容器内清水进行加热，控制整个电路保持固定的电压U、电流I；对清水持续加热t秒，读取加热t秒时水体的温度T2；
步骤3)根据初始温度T1和加热后的温度T2，计算清水加热前后的温差ΔT＝T2-T1；
步骤4)计算步骤1)至步骤3)中的能量损失率η；
步骤5)重复步骤1)与步骤2)中的操作，共测量n组，计算能量损失率η，其中X＝1……n，n为正整数，取平均数η作为最终采用的能量损失率；
步骤6)称取质量为mY的不同重量的模型沙，分别投入Y个相同容器内的相同体积的清水中，配制成不同浓度的浑水水体；
步骤7)令参数K等于模型沙的质量与水的质量的比值，确定水体含沙量与参数K的关系式；
步骤8)对步骤6)配制好的不同浓度的水体重复步骤1)至步骤3)，记录每一瓶盐水的加热前、后的温度，并计算得到温差ΔTY，Y为正整数；
步骤9)根据步骤6)和步骤7)建立浑水水体上升的温度ΔTY与参数K的关系式；
步骤10)根据步骤8)和步骤9)的结果，建立水体含沙量与水体上升的温度ΔTY的关系式；
步骤11)测量持续加热t秒浑水上升的温度，即根据步骤10)中的关系式得到浑水含沙量。


2.根据权利要求1所述的一种基于温度变化测量水体含沙量的方法，其特征在于：步骤4)中，所述的能量损失率η的计算包括如下步骤，先计算水体吸收的能量E1和加热装置提供的热量E2，得到能量损失率η为：η＝1-E1/E2。


3.根据权利要求2所述的一种基于温度变化测量水体...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦杰，白驹，吴腾，冯兴国，冷晴，叶圣南，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32