為什么測量河道的流速?一是為水資源管理提供數據支持,通過掌握河道流速,可合理調配水資源,保障生活、生產用水需求;二是助力防洪減災工作,準確的流速數據能幫助預測洪水演進,提前制定應對措施;三是服務于水環境保護,了解流速有助于分析污染物擴散情況,進而采取有效的治理措施;四是為水利工程建設與運行管理提供依據,如水庫調度、河道整治等。
測量河道流速的方法多樣,常見的有浮標法、流速儀法以及水力學公式法等。浮標法是通過測算浮標隨水流漂移的速度來確定流速;流速儀法則借助專門的流速儀進行測量;水力學公式法依據水力學原理,結合河道水位、斷面形狀等數據,經公式計算得出流速。
目前,應用于河道流速測量的儀器種類豐富,以下是三種較為常見的儀器。
多普勒流速儀 FT - LS6 + 采用超聲波探測技術,基于多普勒效應原理測量流速。它憑借高精度、穩定性強以及受環境因素影響小等優勢脫穎而出。該儀器無轉動件,維護頻次低,工作可靠性高,可測量管道、渠道、天然河流等的流量、流速、水位,流速測量范圍寬,0 - 10m/s 雙向流速都能精準測量,流速測量精度達 1mm/s 誤差,傳感器防護等級 IP68,支持長期水下工作。
LJ20A 型旋槳式流速儀主要由旋槳式流速傳感器、流速測算儀、測桿構成,依據明渠測流的流速面積法原理設計。測流時,水力推動旋槳式轉子流速儀旋轉,內置信號裝置產生轉數信號,進而計算出流速。其結構簡單、輕巧方便、耗電省、功能齊全、自動化程度高且穩定可靠,符合國家明渠流量測量標準,流速測量范圍為 0.03 - 10m/s,起轉速低,能適應不同流速的河道測量需求,廣泛應用于水文測驗、水利調查、農田灌溉等部門。
雷達流速監測系統 FT - SW3 基于雷達技術和多普勒效應,通過發射和接收電磁波,測量多普勒頻移來計算水流速度。其采用高頻連續波雷達,具有無接觸測量、安裝方便、適應性強等優點,可實現全天候無人值守連續測量,能及時反映河道流速的實時變化,為防汛抗旱、水文監測等提供高效的數據支持。
綜上,三種流速監測儀各有優勢。多普勒流速儀精度高、功能全;旋槳式流速儀經濟實用、操作簡單;雷達流速監測系統適應惡劣環境、便于安裝。在實際應用中,可根據河道特點、監測需求和預算等因素,合理選擇或組合使用,來保障河道流速監測的準確性與可靠性。
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