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声学多普勒测流仪原理及应用

0引言声学多普勒流速仪(ADCP)是一种新型高精度流体测流仪器。多普勒流速仪上世纪90年代引入我国,目前其应用已涉及到工农业、气象、水文等许多领域和部门,尤其在海洋、湖泊、河流等的水体流速、流量测验中被广泛应用。多普勒流速仪(ADCP)利用声学多普勒原理测量水流剖面的流速,与传统的流体流速测量方法相比,具有测验分辨率高、时间短、精度好、信息量大、资料完整等优点,尤其适用于复杂环境下的流体流速、流量的测量[1-4]。1河流多普勒测流原理与方法多普勒流速仪(ADCP)测流的先决条件是假定水体中颗粒物的运动速度与水体流速相同,在此假定下利用声学多普勒频移测量水体流速。多普勒流速仪(ADCP)安装在特制的船上,每个多普勒流速仪上均配有4个同时具有发射和接收的功能换能器。换能器所发射的声波能够集中在一个较窄的范围内,即换能器能够发射出一个声束。换能器具有两个方面的作用,一是向水体中发射声波,二是接收被水体反射回来的声波。当随水体流动的能够...  (本文共3页) 阅读全文>>

《广东水利水电》2013年11期
广东水利水电

非接触式微波测流仪在黄河上游的应用研究

非接触式微波测流仪是利用多普勒效应原理,以非接触方式测量水面流速的一种新型测流仪器。非接触式微波测流仪采用远距离非接触方法测量水面流速,测量时不受水中含沙量、漂浮物等的影响,适用于一般河流中、高水以及污水流速测量,还特别适宜于夹带污物的排水、高洪和含沙量较大的河流流速测量。该仪器既可以安装在铅鱼、吊箱等运动物体进行动态测量,也可以固定在桥梁、河道、渠道等位置进行定点测量,再配合计算机或流量自动测控终端等设备组成流量自动测量系统。非接触式微波测流仪具有安装简便、测速快、非接触水面、自动化程度高的特点,是目前国内有望代替浮标法测流的先进仪器之一。目前,黄河上游测区的流量测验方式主要依靠流速仪缆道、吊箱缆道和测船,有条件的测站可采用声学多普勒流速剖面仪(ADCP)(包括走航式和旁测式)进行测量,在测取大洪水或异常洪水时常采用浮标法测流,浮标法测流具有设备简便、测流耗时少等特点,但浮标系数的确定是个关键性问题,且影响浮标系数的因素是较多...  (本文共5页) 阅读全文>>

《黑龙江水利》2017年02期
黑龙江水利

浅谈沙滩水位站测流能力建设

沙滩水位站现有观测项目为雨量和水位观测。为了提高洪水预警预报能力,提高复兴河流域水文信息的采集、传输、处理水平,对沙滩水位站进行了测流升级,除雨量、水位观测项目外,增加流量测验项目,雨量仍采用现有翻斗雨量计遥测方式,水位观测仍采用气泡式水位计遥测为主、直立式水尺人工观测为辅的方式。流量测验方式采用雷达波测流,特大洪水采用手持电波流速仪或比降面积法施测。配置流速仪、测深杆、音响器等,进行低枯水涉水测流。配置电波流速仪等,在岸上进行高水测流[1]。雷达波测流系统作为新型自动流量监测设备,实现了流量的自动监测,提高了水文测验效率。1现状及存在问题1.1现状沙滩水位站始建于1960年4月。1987年1月,由原断面位置下迁500 m至现在的测验断面位置。现断面位于重庆市江津区柏林镇复兴村,监测对象为复兴河,集水面积193km2,距河口17.4km。沙滩水位站测验河段较顺直,长约80m。基本断面在左,呈“V”字形,由砂砾卵石组成,断面右面由...  (本文共3页) 阅读全文>>

《山西水利》2017年06期
山西水利

北张店水文站汛期测流方法探讨

1北张店水文站概况北张店站位于屯留县张店镇村东150 m处,流域面积270 km2,河长26.5 km,河道纵坡5.0%,至河口距离51.0km,流域内分为南北两源。北源也称庶纪河,始于沁县南部南泉乡里庄村北的官道沟和西沟村北,分别经太平村和庶纪村,在下安庄汇合;南源为八泉河,两源在测验断面上游约1 500 m处汇合。流域内大部分为土石山区,地势为西高东低。流域内最高点为屯留县与安泽县交界处的秀盘山,海拔为1 573.8 m。年内降水量集中在6~9月,尤其是在7~8月,发生暴雨的几率很大。年最大降水量、年最大径流量也经常在7~8月发生。多年平均降雨量为630 mm。流域上游为土石山区,植被一般,易产流,属暴涨暴落型山溪河流,一般情况下,洪水产汇流时间较短,一般3~7 h,洪水即到达断面。2水文站设站目的与测验项目北张店水文站为小河站,同时也是屯绛水库进库站。目的是控制流域以上水量,沙量以及各水文特征值,分析暴雨径流、产汇流关系,...  (本文共2页) 阅读全文>>

《农业与技术》2016年03期
农业与技术

浅谈八道沟水位站测流能力建设

1基本情况八道沟水位站位于吉林省长白朝鲜族自治县八道沟镇东兴村,在鸭绿江的右岸,测验河段顺直约1200m。河床由卵石组成,断面稳定。本流域的气候虽处在温带大陆性季风性气候区,由于地处海拔较高的长白山脉,所以大陆性气候较为明显,夏季受太平洋季风影响,炎热潮湿多雨,冬季受西伯利亚和蒙古冷高压控制,严寒而干燥。平均降水量为700~800mm左右,形成本流域降雨的天气系统主要是台风、华北气旋、江淮气旋等。八道沟水位站降水采用普通雨量器人工观测和自动测报雨量计遥测。水位观测有直立式水尺人工观测和水位自记井两种方式进行。当水位变化急剧时,根据具体情况灵活增加测次,以控制住水位变化过程为标准,峰顶峰谷观测段次加密。为了提高测验精度,特别是在发生洪水时增加观测段次。本站在升级并具备了测流能力之后,为了提高洪水期间测验人员和测验设施安全性,同时也为了提高资料精度。在中低水时,利用机动测船和常规流速仪测流设备配合进行测验。高水时,采用冲锋舟和相控阵...  (本文共2页) 阅读全文>>

《人民珠江》2014年03期
人民珠江

浮标测流方法改进研究

1概况流量测验是水文工作的重要内容,流量测验成果是水利水电工程设计、洪水预报、水资源管理和保护、航运以及河床演变研究等不可缺少的基础资料。流量测验的方法很多,包括流速仪测流法、浮标测流法、比降面积法等,此外还有水力学法、化学法、物理法、直接法等[1-2]。在水文站日常工作中,流量测验及相关工作占用了水文职工的大部分时间,尤其是洪水期流量测验,劳动强度大且颇具危险,此时通常采用浮标测流来代替常规的流速仪测流[3]。浮标测流法属于流速面积法的范畴,其理论公式如下:Q=VA(1)式中V——所测得的流速,m/s;A——与所测得的V相对应的河流断面面积,可通过查阅历史资料等途径获取[2],m2;Q——相对应的流量,m3/s。浮标测流因其适用条件要求低,操作简便易行而被广泛应用,但仍存在问题。浮标测流的核心是以浮标的流速表征水表流速,测得浮标流速后乘以浮标系数即近似等于水表流速。由于浮标不一定按照直线流动而且受天气影响较大,加之经纬仪在人工...  (本文共2页) 阅读全文>>