一、研究室简介
观测与仪器研究室自1978年我院恢复建院就开始设立,是我所最早的研究室之一,有着长期仪器开发研制与原型观测的深厚扎实的基础与丰富的经验。长期以来,研究室始终致力于三工(水工、河工、港工)模型与原型及冶金工业中连铸水模拟试验等相关水力学测试仪器的研究与开发,以及大中型水电工程的水力学原型观测。在充分吸收与总结前辈经验和大量模型与原型试验研究等实际工程应用的基础上,研发的第二代智能化的DJ800型多功能数据采集与处理系统,以及掺气仪、流速仪、电导率仪等多种传感器产品,已在国内各大专院校和科研院所等相关水力学研究领域得到广泛运用,并成功应用于三峡、二滩、小浪底、大朝山、公伯峡、漫湾、李家峡、鲁布革、乌江渡等大中型水电站的原型观测研究。
研究室现有成员5人,其中高级工程师2人,工程师2人,技工1人。
二、近年原型观测项目
·二滩水电站高双曲拱坝水力学及流激振动原型观测(1997~2003年),荣获2003年大禹水利科学技术奖二等奖
·云南大朝山水电站水力学原型观测(2002年,2003年)
·长江三峡水利枢纽永久船闸水力学原型观测(1998~2004年),荣获2005年院科学技术奖应用成果特等奖
·黄河小浪底工程1#孔板泄洪洞(2000年)、2#孔板泄洪洞(2004年)水力学原型观测
·延安淤地坝溢洪道水力学试验流速观测(2004年)
·黄河公伯峡右岸旋流泄洪洞水力学原型观测(2006年)
三、研制仪器简介
1.BG系列电容式波高传感器
产品特点
典型应用
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波浪数据采集
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动态水位测试
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三工模、原型试验
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连铸结晶器水模拟试验
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2. LS系列流速传感器
产品特点
典型应用
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3. WD系列温度传感器
产品特点
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电流式专用温度传感器
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一体化防水结构
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低噪声,长线传输无衰减
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分辨率:0.01℃
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高精度:±0.2℃
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一次性标定
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插入式测量
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易安装
典型应用
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环境监测(原/模型)
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温度场检测(水/气兼容)
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火电、水电厂冷却水试验研究(原、模型)
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传感器温度校正
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4. ZL系列总力传感器
产品特点
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应变式传感器,温度稳定性高
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一体化防水结构
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低噪声,线长达100m
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分辨率:0.01N
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高精度:±0.5%F.S.
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自振频率:1000Hz
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一次性带线标定
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长期稳定性好
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易安装
典型应用
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面冲击、脉动总力
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闸门启闭力
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船舶系缆力
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护舷撞击力
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拉压力
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5. MPX系列压力传感器
产品特点
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硅应变式压力传感器
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一体化防水结构
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低噪声,线长达300米
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零点、满度自动温度校准
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分辨率:0.01kPa
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高精度:±0.5%F.S.
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响应时间:1ms
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一次性带线标定
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差压、表压、绝压三种规格任选
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表面安装
典型应用
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时均压力、脉动压力
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液位测量
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冲击、水击压力
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波压力
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雾化降雨量(原型观测)
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6. CS系列超声式水位传感器
产品特点
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插入式测量,专用超声波传感器,温度自动校准
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一体化结构设计
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高灵敏度,低噪声,线长100米无衰减
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分辨率:0.075mm
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高精度:±0.2%F.S.
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无需标定
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清水环境
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垂直安装
典型应用
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量水堰水位
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水库水位
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河、航道水位,水面比降
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调压井水面升降
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小于1cm的水面波动
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7. CQ系列掺气浓度传感器
产品特点
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电阻式传感器,自动温度补偿、清水跟踪
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一体化防水结构
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不锈钢电极,耐磨蚀性能强
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低噪声,长线传输无衰减
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分辨率:0.1%
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高精度:±0.3%
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一次性带线标定
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平行水流流向安装
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清水、浑水兼容
典型应用
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8. HX系列护舷仪(传感器)
产品特点
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应变式力传感器
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电容式位移传感器
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一体化防水结构
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低噪声,线长达100m
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分辨率:0.01N(力);0.1mm(位移)
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高精度:±0.5%F.S.
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自振频率:1000Hz
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一次性带线标定
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长期稳定性好
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易安装
典型应用
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9. CQ6-2005型掺气浓度仪
产品特点
典型应用
技术指标
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10. DDLY-2005型电导率仪
产品特点
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插入式电导电极,跟踪水温适时测量。
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单元式结构,标准设置、标准信号输出。
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与外设电磁兼容,可靠性高。
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无需用户标定,长期稳定性好。
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既可单机工作,也可多机同步采集。
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清水、浑水兼容
典型应用
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电导率测试
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试剂跟踪
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与DJ800系统及测温系统组合可用于盐度测试
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石油化工、生物医药、矿山冶炼等科研试验
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水厂污水处理、核/火电厂温排水、环境监测
技术指标
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精度误差:小于0.5%FS
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标准量程:
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*0~2uS/cm 0~20uS/cm
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*0~200uS/cm 0~2mS/cm
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*0~20mS/cm
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常数调节范围:0.8~1.2
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11. DJ800型多功能数据采集仪
产品特点
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8至128通道个数(8的整数倍)任意选择
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可配置多属性物理量(传感器)接口
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传感器编号与通道号一一对应
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可通过软、硬件修改接口属性
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可接入自备传感器(含mV级输出)标定和使用
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可联接各种仪器、放大器及传感器的标准输出
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与计算机并行打印机接口相联
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A/D转换范围(二进制):12位(10V)
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分辨率:1/4096(2.44mV)
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高可靠性,高性价比
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便携式结构设计
典型应用
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水工模、原型试验
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港工模、原型试验
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河工模、原型试验
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水运模、原型试验
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船闸模、原型试验
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工业管道水力学试验
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钢铁连铸水模拟试验
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12. DJ800数据采集处理软件
产品特点
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DOS运行环境,全中文界面
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多种物理量(准)同步采集
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监视波形采集
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当前物理量调零、定值或定位
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在线测试仪器(传感器)性能
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在线标定仪器(传感器)或置入标定系数
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采样数率可选(最大1000次/秒)
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样本长度可选(最大33000点/样)
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数据总量可选(最大990000个/组)
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提供原始数据接口
典型应用
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教学与科研
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绘制波形(时间过程线)图
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绘制等值线图
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绘制纵横断面分布图
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规则与不规则波频谱分析
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脉动压力频谱分析
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波压力频谱分析
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打印瞬时值、最大最小值、平均值及均方根值
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四、研究室的发展目标
·追踪仪器的使用情况与测试过程,根据反馈的意见与建议,不断完善与提高监测仪器的性能,使之适用于更广泛的领域;
·跟踪水力学研究领域的新问题,从测试的数据、试验的手段与方法、原模型的数据对比等过程中发现问题,从而对测试手段与试验方法提出改进,并进一步从测试的角度进行改进与完善;
·结合水力学研究领域与量测技术,加大对新型仪器的开发与研制的投入,使之能够满足水力学及相关科学领域在不断发展的过程中对测试仪器提出的新要求,解决新的技术难题;
·进一步做好水力学的原型观测工作,并运用已有的观测经验,探索与总结大中型水电枢纽原型观测工作中的技术难题、测试方法与运用。
五、研究室主任
刘继广,1963年生,天津人,教授级高级工程师,1985年毕业于天津大学,长期从事仪器开发研制与大型水力学原型观测。