水文监测仪器(流速流量)课件.ppt

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1、流速流量监测仪器——流速测量仪器设备——流量测量仪器设备流速仪器分类测量点流速的流速仪－转子式流速仪－声学点流速仪－电波流速仪－电磁点流速仪－光学流速仪（激光流速仪）测量剖面流速的流速仪－声学多普勒剖面流速仪－声学时差法流速仪－扫描式电波流速仪－电磁流速仪按流量测量方法的原理分类流速面积法（河流流量测验规范、声学多普勒流量测验规范、水文测船测验规范、水文缆道测验规范、动船法测流）水位~流量关系法《水工建筑物与堰槽测流规范》（原水工建筑物测流规范、堰槽测流规范、比降－面积法测流规范）示踪剂法（国内基

2、本不应用）容积法（可用于潮汐影响河段）示踪剂法也被称为稀释法。其原理是：将某种物质（示踪剂）连续均匀、或一次性将一定量的示踪剂突然注入水流中，在水流下游测量水中该示踪剂的含量，或测量该示踪剂含量的变化过程。从而推算流量。应用方法：一次投入法、连续投入法。应用的示踪剂：放射性示踪剂－测量放射性射线、粒子化学示踪剂－氯化钠、碘、锂、锰盐荧光示踪剂－示踪剂法简介流速面积法测量流量按测量流速的方法和仪器的不同，可以分为：1。测量点流速的流速面积法。使用各种点流速仪2。测量剖面流速的流速面积法。使用剖面流速

3、仪，主要是声学流速仪。3。测量表面流速的流速面积法。使用电波流速仪、浮标。测量点流速的流速仪转子式流速仪——应用最普遍，也是最准确的流速仪。仪器使用旋桨、旋杯式转子感应流速，测量转子的转速，计算水流速度。声学点流速仪——应用声学多普勒原理测量仪器所在点的水流速度。电磁点流速仪——应用电磁测速原理测量点流速电波流速仪——应用电磁波的多普勒测速原理测量水面点流速光学流速仪——由望远镜和旋转镜头为主要组成的测量水面高流速的一种频闪装置。激光流速仪——应用光学多普勒原理测量点流速常用的转子式流速仪LS25

4、－1型旋桨式流速仪LS25－3型旋桨式流速仪LS20型旋桨式流速仪LS1206型旋桨式流速仪LS68型旋杯式流速仪LS78型旋杯式低流速仪LS45型旋杯式浅水低流速仪声学点流速仪利用多普勒原理测量点流速。仪器的传感器发射超声波，接收仪器前方或下方一固定点处的反射波，测出其多普勒频移，计算流速。特点：——这类仪器没有可动部件，可以长期安装在水中，自动测记点流速。——可以测出流速的方向。——可以测出垂直于断面的流速分量。应用多普勒原理测速示意图I1发射的频率为f0的辐射波经两次多普勒频移后被I2所接收

5、。I2接收到的反射波的频率为f，则多普勒频移fD为式中：C——辐射波的传播速度θ1θ2——分别为V和I1A、I2A连接线的夹角仪器固定后，C、θ1θ2、f0均为常数，于是可得由此可知，流速V与fD呈线性关系。这是反射式多普勒测速的基本公式。实际使用时，将水中的悬浮物或小气泡作为反射体，测得其运动速度，也就认为测得了流速。多普勒点流速仪性能国内有过这类产品，其性能如下：A．测速范围：0.01~5m/s，只测平行于仪器轴线方向的流速。B．流速测量精度：均方差≤1.5%。C．最小适用水深：≥2cm。D．

6、电源：6V或12V。E．工作温度：0~45º国外产品技术性能：A．测速范围：±0.3、±1、±3、±7m/s。B．测速准确度：±0.5%左右。C．测量点与发射换能器距离：5、10、15cm。D．使用最小水深：2cm（用于只测单向流速）、6cm和12cmE．声波频率：>5MHZ。F．工作环境：-5~45℃。G．数据贮存：固态存贮六个月以上（10分钟一次）。H．数据通信：RS232、RS422。I．电源：8~18VDC，220VAC。电磁式点流速仪利用电磁感应原理测量点流速。这类仪器在水中产生一个人工

7、磁场，水流流过此磁场，相当于电导体切割磁力线，将在水流两侧产生感应电动势。测量此电动势后可以计算出水流的平均流速。特点：——磁场只产生在仪器附近，测得的流速被认为是仪器所在处的点流速。——仪器没有可动部件，不受水中杂质影响。——水的电导会影响测速准确性。某国外电磁流速仪技术指标流速范围：0.000～2.5m/s•测流历时：2,5,10,15,20,30,40,60s•精度：1%•零飘：±2.0mm/s•输出：RS232C•环境温度：－5℃～+60℃•探头材料：环氧树脂•重　　量：0.5kg流速流量

8、测量设备水文测船水文缆道水文巡测车水文测桥涉水测流缆道测流系统性能．系统的主要功能：(1)自动半自动测流；(2)手动测流功能；(3)人工录入数据功能；(4)测次流量报表计算功能；(5)断面流速分布图生成(6)断面测量动态跟踪示图功能；(7)缆道泥沙采样器控制信号发生功能；(8)流量报表Email传输功能；主要技术指标1绞车控制：1）驱动电机：三相交流电机2）行车速度：0～2m/s3）限位控制：河底信号停车控制，测点定位自动停车控制。2缆道测距光电增量编码传感器1）起点距测验（带缆道