流速仪流量测验误差来源分析及解决对策

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1、摘要介绍了流速仪流量测验的误差来源，并提出相应的解决对策，以期为流速仪的流量测验提供参考。中国论文网　　关键词流速仪；流量测验；误差来源；解决对策　　中图分类号P335文献标识码A文章编号1007-5739（2013）03-0233-01　　流速仪是最早最常用的测流仪器，也是流量测量最精确的仪器之一，广泛的被应用于水文行业，用流速仪进行流量测验是水文行业使用普遍、最精确的方法。用流速仪进行流量测验产生的误差繁多，有的方面在日常工作中往往被忽视。现就笔者从事水文测验工作20多年来的经验在流量测验方面产生的误差进一步探讨，但大致可分为以下3类：垂线平均流速

2、的误差；测深误差；相应水位的误差。如何提高流速仪在实际流量测量应用过程中的精度是非常重要的，也是从事水文行业值得研究的课题，笔者从事20多年的基层水文行业工作中，探讨流速仪在测流时误差的产生及解决办法。　　1误差来源　　1.1垂线平均流速的误差　　1.1.1测点流速的误差。垂线平均流速的测量，很重要的一点就是测点流速测定的正确性，流速测定的准确与否与测点流速测定的正确性直接相关。误差的程度随仪器使用时间的延长和仪器的保护情况而定[1]，在多沙水流中流速仪磨损是很迅速的，如果不及时地检定原来计算流速的公式，将会引起很大的误差。测点流速测定时间的长短主要是

3、为了避免脉动影响而需要时间的长短，越接近河底及岸边，脉动影响就越显著，所需用以减少脉动影响的测流时间愈长。如缆道测流、船测、桥测等悬索或悬杆悬吊流速仪进行测点流速测量时，仪器的相对位置不能准确固定，使得测得的流速不能代表该测点的流速，因而发生误差。　　1.1.2测速垂线上流向偏角的影响。若测速垂线上流向不垂直断面，流向偏角大于10°时，就需加以校正，若某条垂线流向偏角为10°时，可有1.7%的误差，而且都是偏大的。　　1.1.3水位涨落的影响。由于实测时间的水位影响，使得垂线平均流速随时间而变化，所以在水位涨落急剧时测流，在每条垂线上应尽量缩短实测时间

4、，也是十分重要的，否则也会造成较大误差。　　1.1.4船测和桥测的影响。若测速点的位置处在测船或桥墩影响范围之内，测得的流速将会偏小，在这些地方，流速脉动也很显著，应将仪器伸到足够远处，尽量减少脉动影响，否则将会造成较大误差。　　1.2测深误差　　在宽浅河道和河底有大卵石或细沙的河底的测点上测深，或在水流很急、测绳偏角较大（>20°）时，测深的误差可能成为测流中的主要误差来源之一[1]。　　1.2.1河床性质不同对测深的影响。若水深为h，河底卵石平均直径或沙浪高为d（即所谓的河床突出物高），则相对造率为d/h，d/h越大，测深误差越大，若d/h为1/4

5、，则误差为25%，误差很大。　　1.2.2偏角误差。在水深流急时，测深杆不易拿直，此时有读数误差，在用测深杆测深时要尽量避免这些误差。用测绳悬吊铅鱼测深是偏角引起的误差有时很大，若偏角大于10°时，应进行偏角改正。　　1.3相应水位的误差　　孤立的一个流量数值即使是很精确的实测流量意义也不大，而且要将每个时段的实测流量测量出来也不大可能。因此，就要有效利用水位流量关系，找出实测流量的相应水位，而在流量测得很准确，但相应水位计算则有较大误差的情况也是不能忽略的[1-2]。　　2解决对策　　2.1垂线平均流速的误差EEG注册www.eegpingtai3.

6、comiyd　　2.1.1测点流速的误差解决办法。应定期及时的对检测仪器进行检定，还有当测的流速过大或者过小时都会造成很大的误差。缆道测流、船测、桥测等悬索或悬杆悬吊流速仪进行测点流速测量时，仪器的相对位置不能准确固定产生的误差，需要加大铅鱼重量减小仪器悬吊的偏离相对位置来消除误差。定期按规范对测流停表进行校测，保证停表满足使用要求，提高操作人员的操作熟练程度。　　2.1.2测速垂线上流向偏角误差解决办法。如果偏角大于10°时，在流量计算时要考虑偏角的影响，并进行相应的偏角改正。　　2.1.3水位涨落误差解决办法。在水位涨落急剧时测流，在每条垂线上应尽

7、量缩短实测时间，山溪性河流洪水涨、落急剧，过程短的河流，可采取“连续测流法”进行流量实测。对水位暴涨暴落一次测流水位超出允许变幅的河流，可采用“分线测流法”实测。　　2.1.4船测和桥测误差解决办法。测船或桥墩影响范围产生的误差，可经过试验测得测船和桥墩影响的范围，避开影响流速范围。　　2.2测深误差　　在卵石河床测深时，除在测点上测1个水深外，应在测点上、下、左、右再测4点水深，取其平均值，可减少测深误差，同时测深杆也许加底盘，减少细沙河底测深不准带来的误差，在水深流急时，测深杆不易拿直，此时有读书误差通常将测深杆向上游插入水中，随水流向下摆，待摆到

8、垂直位置时即插到河底读取水深，以避免发生插入河底现象。用测绳悬吊铅鱼测深，此时应加重铅鱼并设置