水是生命之源，是珍貴的戰(zhàn)略性經(jīng)濟資源。黃河水尤為如此。
數(shù)據(jù)顯示，黃河以占全國2%的水資源量，為全國12%的人口、17%的耕地和50多座大中城市供水，黃河流域人均水資源占有量僅為全國平均水平的27%。山東地處黃河下游，作為經(jīng)濟大省、農(nóng)業(yè)大省、人口大省，水資源總量僅占全國的1%。在此背景下，精打細算用好每滴黃河水，是山東推動高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展的一道必答題。
“精打細算”的第一步，首先需要足夠精確的量值。一把直尺，可以測量平面上兩點間的距離；一朵翻騰的浪花，乃至一條暗流涌動的江河，用什么測量？該如何測量？水資源計量裝備作為一種專門用于測量水資源的新型基礎(chǔ)設(shè)施，解答了上述問題。
“水資源計量裝備主要應(yīng)用于農(nóng)田灌溉、工廠管道、明渠河道等場景，來測量水資源的流量、流速等參數(shù)。它的發(fā)展是我國乃至全球制造業(yè)鏈條中極為關(guān)鍵的一環(huán)，對產(chǎn)業(yè)升級、經(jīng)濟發(fā)展以及環(huán)境保護具有重要戰(zhàn)略意義。”力創(chuàng)科技股份有限公司（以下簡稱“力創(chuàng)科技”）副總經(jīng)理郝金剛介紹，“這幾年，我國水資源計量裝備產(chǎn)業(yè)加速崛起，但由于尚屬起步階段，存在大口徑、大流量、復(fù)雜工況下，水資源‘測不了、測不全、測不準(zhǔn)’的問題，亟需對復(fù)雜水資源應(yīng)用環(huán)境下的仿真流體數(shù)學(xué)模型進行研究。”
泰安是山東唯一黃河干支流全域覆蓋的城市，占全省黃河流域面積的47.5%。眼下，在泰山腳下、黃河之畔，矗立著我國水資源計量裝備領(lǐng)域的唯一一個國家級產(chǎn)業(yè)計量測試中心（籌）。它以力創(chuàng)科技為主體，聯(lián)合泰安市質(zhì)量技術(shù)檢驗檢測研究院共同籌建，在去年9月獲得國家市場監(jiān)管總局批籌。目前，該中心實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)參數(shù)量值溯源項目850余項，涵蓋制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展命脈的關(guān)鍵測量參數(shù)達到587項。
“為了降低誤差、提高精度，中心自主研制了國內(nèi)首套多維可變明渠流量試驗裝置，能夠模擬和仿真復(fù)雜渠道形狀、表面糙度、流體截面、水流形態(tài)等諸多因素變化，將誤差控制在5%以內(nèi)，達到國際領(lǐng)先水平。”郝金剛指著身旁這個總重千噸、全長72米的“大家伙”向記者介紹，“無論是滾動流、循環(huán)流，還是旋轉(zhuǎn)流、滑動流，它都能夠精確模擬波動、測算結(jié)果，為各種狀態(tài)的試驗提供測試條件。”
除了實驗室內(nèi)的大型試驗裝置，分散在各大河流的傳感器具也是水資源計量裝備的重要組成部分。記者發(fā)現(xiàn)，在泰安市東平縣白吉河旁，有許多長得像機器人的攝像頭，它們被附近村民親切地稱為黃河的“水表”。
“要想掌握江河湖泊的實時狀態(tài)，需要其中安裝大量的明渠計量傳感器。而戶外的水計量裝置芯片以220V、電池供電為主，為了降低能耗、提高使用壽命，我們學(xué)校與力創(chuàng)科技搭建起產(chǎn)學(xué)研用合作平臺，共同開發(fā)超聲流量計量芯片，打破國外技術(shù)壟斷，提升我國儀器儀表行業(yè)抗風(fēng)險能力，促使同類進口芯片價格降低至原價的15%，累計節(jié)約外匯數(shù)十億元。”山東科技大學(xué)電子信息工程學(xué)院院長陳達介紹，這個芯片在不久前升級到了第4代，已經(jīng)廣泛應(yīng)用國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)品，有效提高產(chǎn)品質(zhì)量性能，為每朵浪花精準(zhǔn)“量體”。
5月15日，由力創(chuàng)科技牽頭發(fā)起的國家水資源計量裝備產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟在泰安市成立。伴隨與黃河勘測規(guī)劃設(shè)計研究院有限公司等科研機構(gòu)，以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)、應(yīng)用企業(yè)等共計30余家單位強強聯(lián)合，山東將進一步凝聚政學(xué)企合力，以計量筑基水資源可持續(xù)開發(fā)利用。
