雙軌式雷達(dá)波自動(dòng)在線監(jiān)測系統(tǒng)比測分析

沙立軍

摘? 要：近年來隨著水文信息化建設(shè)成效日益顯著，寧夏部分水文站安裝使用雙軌式雷達(dá)波自動(dòng)在線監(jiān)測系統(tǒng)（以下簡稱“雙軌式流速儀”），雙軌式流速儀有著安全可靠、省時(shí)省力、測速快、全天候工作等優(yōu)點(diǎn)。此次通過對泉眼山水文站雙軌式流速儀與LS10型、LS25-1型流速儀、電波流速儀進(jìn)行比測分析，率定水面系數(shù)，為大規(guī)模推廣使用提供數(shù)據(jù)支撐。

關(guān)鍵詞：水文;流速儀;比測

中圖分類號(hào)：P332.4? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2019）34-0079-02

Abstract： In recent years， with the increasingly remarkable achievements of hydrological informationization construction， some hydrological stations in Ningxia have installed dual-track radar wave automatic velocimeter （hereinafter referred to as "dual-track velocimeter"）， which has the advantages of safety， reliability， time-saving and labor-saving， fast speed measurement and all-weather work. By comparing and analyzing the two-track velocity meter with LS10， LS25-1 and radio-wave velocity meter at Quanyanshan Hydrological Station， the water surface coefficient is calibrated to provide data support for large-scale popularization.

Keywords： hydrology; velocimeter; comparisons and measurements

1 雙軌式雷達(dá)波自動(dòng)在線監(jiān)測系統(tǒng)介紹

雙軌式流速儀采用最新多普勒雷達(dá)傳感器技術(shù)推出的最新一代平板技術(shù)，主要采用微波對河流、泥漿、污水等表面流速進(jìn)行測量，可應(yīng)用于水文監(jiān)測、防洪防澇、環(huán)保排污監(jiān)測等領(lǐng)域。

雙軌式流速儀利用兩根鋼絲繩做導(dǎo)軌，將雷達(dá)表面流速儀、雙自流電機(jī)、雷達(dá)測速控制器、鋰電池、無線電臺(tái)等設(shè)備安裝在雷達(dá)運(yùn)行車內(nèi)，雷達(dá)運(yùn)行車通過驅(qū)動(dòng)輪和轉(zhuǎn)向輪懸掛在導(dǎo)軌繩上。當(dāng)雷達(dá)測速控制器通過無線電臺(tái)接收到運(yùn)行指令，控制雷達(dá)運(yùn)行車內(nèi)的電機(jī)控制指令將雷達(dá)運(yùn)行車運(yùn)行到測流斷面指定位置，然后將到位信息通過無線電臺(tái)發(fā)送給系統(tǒng)控制器，系統(tǒng)控制器再通過電臺(tái)給雷達(dá)測速控制器發(fā)送測流指令。雷達(dá)測流控制器接收到測流指令后，控制雷達(dá)測速探頭開始測速測驗(yàn)，并及時(shí)將雷達(dá)測速探頭實(shí)測流速數(shù)據(jù)通過無線電臺(tái)發(fā)送給系統(tǒng)控制器，系統(tǒng)控制器同時(shí)采集水位數(shù)據(jù)，再將水位、流速等數(shù)據(jù)發(fā)送給流量計(jì)算終端，實(shí)時(shí)計(jì)算斷面流量，從而實(shí)現(xiàn)斷面無人職守自動(dòng)測驗(yàn)。

2 比測目的

雙軌式雷達(dá)波自動(dòng)在線監(jiān)測系統(tǒng)是一種理想且先進(jìn)的水面流速測量儀器，該儀器較其他測流儀器將大大減少測流所用的時(shí)間，解放人力。同時(shí)試驗(yàn)分析成果可供其他水文站借鑒和參考。

3 比測方法

采用雙軌式流速儀與LS10型、LS25-1型流速儀、電波流速儀分別測得垂線上水面流速，通過與雙軌式流速儀測得水面流速進(jìn)行分析比較，進(jìn)一步了解雙軌式流速儀對于不同水位、流速的測速情況，從而分析率定雙軌式流速儀的水面系數(shù)。

4 水面流速比測分析

從表1來看，雙軌式流速儀與電波流速儀共比測35次，相對誤差-44.59%～25.14%，平均值為-13.36%;從表2來看，雙軌式流速儀與LS10型、LS25-1型流速儀共比測35次，相對誤差-22.03%～23.81%，平均值為-3.04%。

5 結(jié)論

（1）雙軌式流速儀比電波流速儀所測水面流速普遍偏小，只有3次大于電波流速儀所測水面流速，平均偏小13.36%。

（2）雙軌式流速儀與LS10型、LS25-1型流速儀所測水面流速比較接近，比LS10型流速儀平均偏小4.03%，比LS25-1型流速儀平均偏大1.46%。

（3）雙軌式流速儀與LS10型、LS25-1型流速儀水面流速比值K分別為0.96和1.01，建議在日常測驗(yàn)工作中，在極端天氣測流困難或緊急施測流量時(shí)可以用雙軌式流速儀代替?zhèn)鹘y(tǒng)測流方式，以減輕測流工作負(fù)擔(dān)。

（4）要求在實(shí)際工作中經(jīng)常進(jìn)行維護(hù)、調(diào)校，以防止出現(xiàn)缺測及系統(tǒng)誤差偏大現(xiàn)象。

（5）設(shè)置測深垂線時(shí)，盡量把兩岸較高的河底高程垂線設(shè)置進(jìn)去，防止出現(xiàn)異常值。

參考文獻(xiàn)：

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