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河道或渠道测流的主要方法?

河道或渠道测流的主要方法?

2021/7/27 14:42:36

流速仪法测流是目前流量流速测验应用最广泛、 最基本的方法, 也是目前衡量、评定各种测流新方法精度的标准。该测验方法基于速度面积法,在断面上布设测流垂线和测速点(一般采用积点法测量流速),以测量断面面积和流速。因此测验断面的选择对该测流方法非常重要, 要求断面选在河道平直, 水流分布均匀, 无旋涡或回流的地方。 平直段需满足测验规范的要求, 断面垂直于水流方向。

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1.浮标测流法

浮标测流法主要应用在山溪性河流和漂浮物多、 洪峰涨落急剧的洪水测验, 具有 “选材简单、 价格低、 投放速度快、 易操作、 易成活、 稳定性强、 测流速度快、 安全性能好” 等优点。 浮标系数是影响该方法测验精度的关键, 其与河流的水利因素、 天气因素、 浮标材质等密切相关, 因此在日 常的水文工作中, 水文测验者借用流速仪法与之进行比测, 总结出了不同断面、 不同水利环境、 不同风速风向对应的浮标系数。该方法在洪水测验和应急流量测验具有明显优点, 但操作时有几个关键: 1、 用浮标速度代替河道表面流速; 2、 测验过程都是人员配合完成; 3、 常借用断面。

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2.声学多普勒测流仪法

声学多普勒测流仪法,多普勒超声波流量计是是利用声波在流体中传播的多普勒效应,通过测定流体中运动粒子散射声波的多普勒频移,即可得到流体的速度,结合内置压力式水位计,利用速度面积法,即可测量液体的流量。适合于明渠、河道及难以建造标准断面的流速流量测量以及于各种满管和非满管明渠流速流量测量。

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测量原理

多普勒超声波流量计流速测量基于多普勒效应,探头斜向上发出一束超声波,超声波在流体中传播,流体中会含有气泡或者颗粒等杂质(可以认为流体中的杂质和水流的速度一致),当超声波接触到流体中的杂质时会使反射的超声波产生多普勒频移Δf, 多普勒频移Δf正比于流速。通过测量多普勒频移Δf即可测量出流体的流速。较适用于一些河道,渠道,以及管道,通过速度面积法测流,精度目前国内最高。

  

3. 超声波法

 超声波法测流是近年来新兴的以超声波为媒介进行测量的技术, 多应用于明渠流量测验。 超声波流量计测量的是流体的流速, 当流体流速向量与声波方向平行时, 声波的波速将发生变化, 即当声波向下游传播时波速增加, 声波向上游传播时波速降低。 在渠道上游和下游各安装一个超声波流量计, 从而构成一个测量声路。 一定高程的水体平均流速是通过测量两个换能器之间传播的历时差可以确定。 同时, 还要测量水位, 然后用测的流速对有效断面进行积分, 即可得到通过测量断面的流量。该方法应用于明渠中, 测量精度较高, 性能稳定、 操作简单、 安全, 不干扰河道的水体流态, 是渠道流体测验的一种高效方法。

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缺点:

1.对水质是有要求的,一般是需要测量比较干净的水,污水以及浑浊的水是没法测量的

2.安装不方便对于目前国内的国情,一些中小河流测流变的更加重要,能够准确的测量各种规则和不规则渠道,河道的流量,研发出这样一款设备可以极大的减轻水文工作者的压力,有些河流,渠道都是在野外,供电非常麻烦,一般建议安装太阳能供电系统。 

审核编辑(
王静
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