一、系統(tǒng)應用背景河流懸移質(zhì)泥沙含量（含沙量）是重要的水文參數(shù)之一，河流含沙量監(jiān)測對于水利水電工程建設，水資源開發(fā)利用，水土流失治理，工農(nóng)業(yè)取水用水，水文預報等意義重大。目前水文上測量河流含沙量的主要方法是：人工取樣，使用烘干法測量含沙量。該方法從樣品的采集到分析，均需要大量人力，物力和時間的投入，而且測量周期長，操作過程繁瑣，勞動強度大，難以實時，在線監(jiān)測河流含沙量的變化。
近年來隨著新產(chǎn)品新技術的不斷引進，針對河流泥沙的監(jiān)測積累了一些經(jīng)驗，取得了一些進展。目前，由我司研發(fā)的JBNS-100型 全自動泥沙在線監(jiān)測系統(tǒng)已正式投入使用，本套系統(tǒng)可以實現(xiàn)了含沙量和輸沙率的實時在線監(jiān)測。
二、全自動泥沙在線監(jiān)測系統(tǒng)簡介JBNS-100型 泥沙在線監(jiān)測系統(tǒng)主要由泥沙傳感器、數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)（含RTU）、供電系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理軟件和安裝支架等組成。
傳感器滿足《水利部水文儀器及巖土工程儀器質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心》水文儀器特性要求。
2.1系統(tǒng)特點：v可直接輸出測點泥沙含量值、水深、溫度值；
v自動計算斷面平均含沙量與輸沙率，24小時連續(xù)在線監(jiān)測；
v支持整合多個斷面泥沙傳感器數(shù)據(jù)；
v建立泥沙與水位、流量等相關的關系線；
v直接生成水文規(guī)范報表，可直接參與資料整編。
2.2測量原理本套系統(tǒng)所使用的傳感器基于組合紅外吸收散射光線法，通過逆投影成像技術，可以連續(xù)測定水體中的懸移質(zhì)泥沙含量。按照紅外散射光線技術不受色度影響測定懸移質(zhì)泥沙含量，可直接輸出泥沙含量數(shù)據(jù)，實現(xiàn)實時在線監(jiān)測。
2.3 JBNS-100型 泥沙在線監(jiān)測儀
JBNS-100型 測沙傳感器基于組合紅外吸收散射光線法，通過逆投影成像技術可以連續(xù)測定水體中的懸浮泥沙含量。按照紅外散射光線技術不受色度影響測定泥沙含量濃度值，即可直接輸出泥沙含量數(shù)據(jù)，實現(xiàn)實時在線監(jiān)測。根據(jù)使用環(huán)境可以選配帶自清洗功能和保護裝置。
傳感器突出特點：
?傳感器采用多光束紅外散射光逆投影成像技術結(jié)合TES91算法；音叉震動與電磁感應技術（高量程）；
?內(nèi)設自診功能，保證數(shù)據(jù)準確；
?可選配清潔刷自動清洗功能，減少傳感器維護量；
?數(shù)字化傳感器，抗干擾能力強；
?泥沙同質(zhì)性標定與分析識別；
?低量程范圍：0-45 kg/m3/120kg/m3，高量程范圍：5kg-2500kg/m3，可定制型號和量程，滿足不同測驗環(huán)境要求。
表1 JBNS-100型 泥沙傳感器規(guī)格
規(guī)格
詳細信息
尺寸
直徑90mm*長度 478mm
重量
6KG
主要材料
機身：鈦合金+POM+316L不銹鋼
O型環(huán)：氟橡膠
線纜：PVC
防水等級
IP68/NEMA6P
測量范圍
0.001kg/m3-120kg/m3，可根據(jù)定制量程
測量精度
誤差小于測量值的±5%
耐壓范圍
≤0.3Mpa/0-30m水深標配，到50米
流速
≤5.0m/s
存儲溫度
-25到85℃
測量環(huán)境溫度
0到55℃
校準
斜率校準/多點校準
傳感器線
標準整體電纜，可定制
深度傳感器
量程：0-100M，精度：0.01M
溫度傳感器
量程：-20℃-120℃，精度：0.1℃
電源
DC12V
輸出
通過6mm抗拉屏蔽線纜輸出數(shù)字信號
顯示輸出
本地觸摸屏顯示，遠程WEB端顯示，手機APP查看
軟件
可實時顯示測量值并保存，可與系統(tǒng)報表對接
2.4數(shù)據(jù)采集與分析主機（含RTU功能）系統(tǒng)主要功能如下：
（1）能自動采集及處理測沙傳感器監(jiān)測到的泥沙數(shù)據(jù)，并根據(jù)泥沙-斷沙率定公式自動計算斷面平均含沙量，支持導入斷面流量數(shù)據(jù)，自動計算斷面輸沙率，對泥沙進行24小時連續(xù)在線監(jiān)測，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的準確性、完整性、及時性和可靠性；
（2）可同時接收多個水文站（或監(jiān)測斷面）的泥沙含量數(shù)據(jù)，每個水文站（或監(jiān)測斷面）可同時支持多個JBNS-100型