一、系統應用背景河流懸移質泥沙含量（含沙量）是重要的水文參數之一，河流含沙量監測對于水利水電工程建設，水資源開發利用，水土流失治理，工農業取水用水，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，在線監測河流含沙量的變化。

近年來隨著新產品新技術的不斷引進，針對河流泥沙的監測積累了一些經驗，取得了一些進展。目前，由我司研發的JBNS-100型 全自動泥沙在線監測系統已正式投入使用，本套系統可以實現了含沙量和輸沙率的實時在線監測。

二、全自動泥沙在線監測系統簡介JBNS-100型 泥沙在線監測系統主要由泥沙傳感器、數據采集與傳輸系統（含RTU）、供電系統、數據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量監督檢驗測試中心》水文儀器特性要求。

2.1系統特點：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小時連續在線監測；

v支持整合多個斷面泥沙傳感器數據；

v建立泥沙與水位、流量等相關的關系線；

v直接生成水文規范報表，可直接參與資料整編。

2.2測量原理本套系統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，可以連續測定水體中的懸移質泥沙含量。按照紅外散射光線技術不受色度影響測定懸移質泥沙含量，可直接輸出泥沙含量數據，實現實時在線監測。

2.3 JBNS-100型 泥沙在線監測儀

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據，實現實時在線監測。根據使用環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合TES91算法；音叉震動與電磁感應技術（高量程）；

?內設自診功能，保證數據準確；

?可選配清潔刷自動清洗功能，減少傳感器維護量；

?數字化傳感器，抗干擾能力強；

?泥沙同質性標定與分析識別；

?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，滿足不同測驗環境要求。

表1 JBNS-100型 泥沙傳感器規格

規格

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：氟橡膠

線纜：PVC

防水等級

IP68/NEMA6P

測量范圍

0.001kg/m3-120kg/m3，可根據定制量程

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，可與系統報表對接

2.4數據采集與分析主機（含RTU功能）系統主要功能如下：

（1）能自動采集及處理測沙傳感器監測到的泥沙數據，并根據泥沙-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據，自動計算斷面輸沙率，對泥沙進行24小時連續在線監測，實現數據采集的準確性、完整性、及時性和可靠性；

（2）可同時接收多個水文站（或監測斷面）的泥沙含量數據，每個水文站（或監測斷面）可同時支持多個JBNS-100型