河工模型量測與控制技術

    《河工模型量測與控制技術》介紹了河工模型試驗應用電測和計算機測控的量測技術與儀器設備，並較系統地介紹了這些量測設備以及測控系統的工作原理、性能特點、應用範圍、操作使用、運行維護，包括近幾年興起的高新技術——虛擬儀器技術、智能檢測系統與數據融合技術在河工模型中的應用及實例。《河工模型量測與控制技術》還簡要介紹了長江河工模型試驗及量測技術的發展過程、測量誤差分析與測量數據處理方法。
    《河工模型量測與控制技術》是編著者多年來對河工模型試驗量測與控制技術應用的經驗總結，並附有長江科學院河流泥沙研究專業擁有的各種量測儀器與設備的實物圖片。
    《河工模型量測與控制技術》可供河工模型試驗人員參考，也可供河流泥沙研究專業的師生和水利模型量測儀器的研製人員借鑑。

序
前言
第1章 緒論
1.1 河工模型試驗概況
1.2 長江河工模型的發展過程
1.3 河工模型量測與控制技術概述

第2章 模型試驗基礎設施
2.1 試驗場地與大廳
2.1.1 試驗大廳
2.1.2 簡易式工棚
2.1.3 泥沙分析室
2.2 供水系統
2.2.1 水泵房的設置
2.2.2 供配水管路
2.2.3 回水渠
2.2.4 蓄水池
2.3 供沙系統
2.3.1 攪拌池
2.3.2 沉沙池
2.3.3 機械式加沙設備
2.3.4 孔口箱加沙設備
2.3.5 循環管道加沙設備
2.3.6 螺桿泵變頻調速加沙設備
2.3.7 脈寬調速軌道車加沙機設備
2.4 供電系統
2.5 接地系統

第3章 模型試驗專用設備
3.1 水槽
3.1.1 固定水槽
3.1.2 活動水槽
3.1.3 波浪水槽與波浪水池
3.1.4 量測儀器檢定專用水槽
3.1.5 水槽的供水、供沙系統
3.2 生潮系統
3.2.1 氣壓式潮水箱
3.2.2 可變溢流式
3.2.3 雙向泵式
3.2.4 可變溢流和雙向泵組合控制式
3.3 造波系統
3.3.1 造波機
3.3.2 造波系統的潮流模擬裝置
3.4 生風系統
3.5 河工模型斷面板排序系統

第4章 流量測量與控制
4.1 量水堰
4.2 差壓式流量計
4.3 電磁流量計
4.4 渦輪流量計
4.5 水表流量計
4.6 超聲波流量計
4.6.1 時差法測量原理
4.6.2 多普勒法測量原理（頻差法）
4.6.3 超聲波流量計的基本性能
4.7 流量的自動控制

第5章 水位測量與控制
5.1 水位測針
5.2 跟蹤式水位儀
5.3 探測式水位儀
5.4 光柵式水位儀
5.5 壓力式水位儀
5.6 超聲波水位儀
5.7 電阻式波高儀
5.7.1 基本原理與電路分析
5.7.2 水流泡漩檢測
5.8 電容式波高儀
5.9 ZK位自動測量與控制系統
5.9.1 水位自動測量系統
5.9.2 水位自動控制系統

第6章 流速與流向測量
6.1 畢託管流速儀
6.2 旋槳流速儀
6.2.1 電阻式旋槳流速儀
6.2.2 光電式旋槳流速儀
6.3 旋槳式流速流向儀
6.4 熱線熱膜流速儀
6.5 電磁流速儀
6.6 超聲多普勒流速儀
6.7 激光流速儀
6.8 粒子圖像流場測速系統

第7章 模型地形測量
7.1 電阻式地形儀
7.2 光電式地形儀
7.3 超聲波地形儀
7.4 跟蹤式地形儀
7.4.1 三維地形測量系統的組成
7.4.2 三維地形測量系統的主要性能
7.4.3 三維地形測量系統的人機界面

第8章 含沙量和顆粒級配的測量與控制
8.1 光電測沙儀
8.1.1 光電測沙儀的電路原理及結構
8.1.2 含沙量的測定
8.2 超聲波測沙儀
8.2.1 反射式超聲波測沙儀
8.2.2 衰減式超聲波測沙儀
8.2.3 超聲波濃度測量儀
8.2.4 綜合液體濃度儀
8.3 電磁濃度計
8.4 光電顆粒分析儀
8.5 聲波振篩式顆粒分析儀
8.5.1 聲波振動式全自動篩分粒度儀
8.5.2 RPs型系列電動式音波篩分儀
8.6 離心沉降式顆分儀
8.6.1 測量原理
8.6.2 BT—1500離心沉降式粒度分佈儀
8.6.3 CG—1離心沉降式粒度分佈測定儀
8.7 激光粒度分析儀
8.7.1 儀器結構及工作原理
8.7.2 激光粒度分析的特性
8.7.3 MS—2000型激光衍射粒度分析儀
8.8 顆粒圖像處理儀
8.8.1 儀器的組成與測量原理
8.8.2 性能與特點
8.8.3 BT—1600圖像顆粒分析系統
8.8.4 Winner100動態顆粒圖像分析儀
8.9 超聲粒度分析儀
8.9.1 沉降式超聲顆分儀
8.9.2 超聲衰減粒度儀
8.10 顆粒級配的在線自動檢測
8.11 含沙量的自動控制
8.11.1 均一渾水系統的含沙量自動控制系統
8.11.2 循環管道的含沙量自動控制系統
8.11.3 螺桿泵調速加沙控制系統

第9章 水溫測量
9.1 靜水溫度測量
9.2 多點水流溫度測量
9.2.1 溫度傳感器
9.2.2 計算機水流多點測溫系統

第10章 電子測量及其在河工模型試驗中的應用
10.1 電子測量方法及傳感器
10.1.1 電子測量的內容與特點
10.1.2 測量方法及儀表的功能
10.1.3 測量儀表的基本性能
10.1.4 傳感器
10.2 電子儀器常用的測量電路
10.2.1 電橋電路
10.2.2 RC正弦波振盪器
10.2.3 運算放大器
10.2.4 儀器放大器
10.2.5 信號的隔離與濾波電路
……
10.3 虛擬儀器技術及應用

第11章 智能檢測系統與數據融合
11.1 智能檢測系統的基本結構
11.2 分機連接與接口系統
11.3 數據融合的原理與應用
11.4 智能檢測應用實例與展望

第12章 測量誤差與數據處理簡介
12.1 測量的概念
12.2 誤差的基本概念及其分類
12.3 誤差分析及處理
12.4 試驗數據處理

第13章 模型自動量測控制系統應用實例
13.1 長江葛洲壩工程泥沙模型量測控制系統
13.2 長江三峽水利樞紐工程壩區泥沙模型量測控制系統
13.3 三峽工程庫尾泥沙模型量測控制系統
13.4 南水北調中線穿黃模型量測控制系統
13.5 潮汐模型直流脈寬調速生潮控制系統的研製及應用
13.6 深圳河潮汐模型生潮設備與數據自動採集系統
13.7 河工模型溫排水試驗測控設備的研製與應用
13.8 長江防洪模型量測控制系統
13.9 基於變頻調速的潮汐模擬系統設計與應用
13.10 長江口綜合整治模型量測控制系統的設計
參考文獻