基于虚拟仪器技术的光电式坡面径流流速测量系统-黄土高原土壤侵蚀.PDFVIP

第22 卷 第6 期 农 业 工 程 学 报 V o l. 22　N o. 6 2006 年 6 月 T ransactions of the CSA E Jun. 　2006 87 基于虚拟仪器技术的光电式坡面径流流速测量系统 1, 2 1 1 2, 3 李小昱 , 王　为 , 沈　逸 , 雷廷武 ( 1. 华中农业大学工程技术学院, 武汉 430070; 　2. 中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀 与旱地农业国家重点实验室, 杨陵 712100; 　3. 中国农业大学水利与土木工程学院, 北京 100080) 摘　要: 在水土流失研究中, 坡面径流流速是径流计算、土壤侵蚀预报中不可缺少的水动力参数。目前尚没有广泛应用的测 量径流流速的仪器, 该研究从两相流理论出发, 基于相关流速测量理论, 采用L ab V IEW 虚拟仪器开发平台, 研制了一套径 流流速在线测量系统, 包括红外光电传感器、信号调理电路、 6040 数据采集卡以及使用 开发的相关测量软 PC I E L ab V IEW 件等。采用室内模拟水槽试验, 结果表明, 该测量系统适用的泥沙含量范围为0～ 250 3 , 以染料示踪法测得流速作为标 kg m 准值进行标定试验, 系统最大相对误差为4. 14% ; 基于相关流速理论所建立的虚拟仪器系统测量坡面径流流速是可行的。 关键词: 径流流速; 两相流; 互相关; 虚拟仪器; L ab V IEW ; 红外光电传感器 中图分类号: T P 183; TV 149　　　　文献标识码: A 　　　　文章编号:(2006) 李小昱, 王　为, 沈　逸, 等. 基于虚拟仪器技术的光电式坡面径流流速测量系统[J ]. 农业工程学报, 2006, 22 (6) : 87- 90. , , , . L i X iaoyu W ang W ei Shen Y i et al Pho toelectric velocity m easuring system fo r slope flow based on virtual instrum ent [ ]. , 2006, 22 (6) : 87- 90. ( ) techno logy J T ransactions of the CSA E in Ch inese w ith English abstract 低的径流, 而且对径流流场扰动过大。 0　引　言 土壤侵蚀所形成的坡面径流实际上是水沙液固两 在水土流失研究和监测中, 径流流速是径流计算、 相流, 是多相流的一种。两相流体的流动状况十分复杂, 土壤侵蚀预报中不可缺少的水动力参数。开展径流流速 属于难测流体。本研究