目前黄河下游引黄水闸的流量测验以人工流速仪法为主，存在劳动量大、自动化程度低、资料时效性差等问题，难以满足供水现代化管理的需要。黄河下游引黄水含沙量高、流态多变、渠断面宽浅，常规的在线监测仪器无法直接使用。在作物收割季节水渠内秸秆杂草较多，影响流速仪正常作业，甚至造成仪器损坏。因此，研发一套适合黄河下游引黄水闸流量自动监测设备，掌握变动河床条件下流量变化过程，进而完成水量精确计算，具有重要意义。
为了进一步提高供水管理水平，实现黄河供水的现代化、精细化、信息化管理，黄委供水局与河南黄河水文科技有限公司共同研制开发的变动河床条件下的流量自动监测系统，将使引黄供水管理上一个新台阶。该成果还被来自郑州大学、华北水利水电大学及有关科研院所的专家评价为总体达到国际先进水平。
整体设计思路新
黄河下游引黄水含沙量高、流态多变，渠断面宽浅、渠内漂浮物多，给流量监测带来了诸多困难，如常规测速仪器使用受限、冲淤变化过程监测困难、传统设备的长期生存和运行困难、流速自动监测难度大等。为了解决这些问题，就必须改变过去传统的测量断面平均流速和过流面积的方法。项目组人员经过研究讨论，形成了设置流速传感器、水位传感器和淤积传感器，分别对平均流速和过流面积进行同步监测；然后通过数据采集设备进行分析、处理，计算出流量；最后将测量结果通过数据传输设备传送到数据中心的基本思路。另外，系统还应有控制设备对整个系统的运行进行自动控制，配备电源、机柜等辅助设备保证整个系统的正常运行。
创新选用非接触式仪器完成数据采集
流速和水位数据是否精确，是测流系统成败的关键。基于黄河水的现状，研发组选用雷达流速仪和雷达水位计作为测量流速和水位数据的仪器。
引进奥地利Sommer系统工程公司生产的雷达流速仪，具有多种自校和自我判别功能。在野外测流时，仪器能自动判别发射波是否稳定、是否有足够强度，如能保证所测数据的稳定，仪器便开始测量；如果反射波太弱或者不稳定，不能满足测量要求，仪器会自动提醒使用者，同时也不进行测速，以避免错误数据产生。
目前，用于水位在线测量的仪器设备很多，如浮子水位计、压力水位计、气泡水位计、超声波水位计、雷达水位计等。其中：前3种水位计均为浸没（接触）式测量，它们共同的缺点是随着主流的摆动和冲淤的变化存在脱离被测水体的可能。而雷达水位计是非接触测量仪器，能有效克服多泥沙和漂浮物的困扰等难题，可灵活地安装在常年有水的区域上方。雷达水位计具有精度更高、工作更稳定、寿命更长等优点。雷达水位计向水面发射接收微波，微波在一般温度下空气中传播速度可以认为不变。微波发射和接收历时可被测得，波速是恒定已知值，就可得到水位计至水面距离即水位值。
非接触式的测量仪器悬挂于空中，仪器探头不必接触水体，有效避免了水中杂物和漂浮物的干扰，测量精度明显提高，为最终数据的准确度奠定了基础。
创新使用大口径油压传感器测量泥沙淤积厚度
淤积量的在线测量一直是断面测量的一个难题。断面不规则、冲淤变化剧烈是困扰测量工作的主要技术难题。传统测量方法是人工加密测次提高测验精度，但也给基层职工增加了工作强度。
此次我们选用了XD-2202-240淤积厚度传感器。淤积传感器采用液压系统与传感器相结合的方式，利用河水相对密度与河底淤沙相对密度的差异，同时采集水位、水温、流速，通过淤沙特性以及专门的算法得出淤沙厚度。在线淤积观测设备对淤积量进行连续定性监测，一旦发现淤积超标便由专业维护、管理人员对断面进行人工快速精确测量，并及时更新测流系统内的断面数据，保证整个测流的精度。
淤积传感器作为首款在黄河上应用的泥沙厚度计量仪器，解决了以前无法实现的泥沙厚度实时、精确测量的问题。这项技术对多泥沙河流测验非常重要，可以有效动态计算和修补过水面积，将成为相关技术在黄河上应用的开创性成果。同时，泥沙治理的重要前提是泥沙测验，掌握准确的泥沙资料是水利工程设计、防洪减灾和水资源保护利用的重要依据，也是治黄基础研究的前沿性工作，此次淤积传感器实现了泥沙淤积厚度的准确计量，将为黄河泥沙治理提供重要的技术支持。
成功开发了自动监测软件系统
软件系统是任何一个自动控制项目的大脑，有了大脑的正常工作，才能使系统既定目标功能实现。项目组利用Delphi语言和 sqlserver数据库，完成了软件系统的开发。该软件系统能够实现如下功能：设置测流断面和测流垂线，并能自动绘制河道断面图；计算流速平均历时；设置测量点测量时长，自动计算平均流速；接收流速数据和输入水位数据，计算流量并生成流量计算表；自动读取水位计水位，计算水位比降、糙率；自动计算左水边岸边距与右水边岸边距；报表以标准Excel格式显示，方便用户打印、传递；往期报表查询及流速查询；能提示并自动跳到下一个起点距大一点的测量点，也可以反方向自动跳到下一个起点距小一点的测量点；具有数据库备份与恢复功能。
该软件系统结构稳定性强，能满足在无人值守的情况下长期运行；可扩展性强，软件各个功能具有较高的内聚，较低的耦合性，以满足未来不断变更的新需求；可复用性强，软件尽最大可能做到通用，以便在以后的扩展中可重用。
目前，该系统实际应用中测得的数据准确稳定，系统维护方便，具有广阔的推广应用前景。