坡面流超声波水深测量系统研究

坡面流水深是常用的水动力学参数,是计算坡面流流速、水流剪切力、水流功率的基础,因而对其准确测量至关重要。室内侵蚀静床实验中水深直接测量法耗时长、误差大,而间接测量法一般是通过染色法测定流速进而反推出坡面流水深,测量精度受水流流态、测流区长度和含沙量等因素影响。鉴此,对超声波距离传感器应用于侵蚀静床坡面流水深测量进行系统研究,通过参数调试和测量系统检验,表明超声波水深测量系统测量不同厚度玻璃的平均相对误差为1.73%,对不同坡度、不同流量组合下坡面流测距的变异系数在0.061%～0.096%之间,其精度能够满足室内侵蚀静床条件下坡面流水深测量的研究需求,可用于侵蚀静床条件下坡面流水动力学特性、坡面流挟沙力、输沙及模拟覆盖对坡面流水动力学特性潜在影响的研究。

坡面流超声波水深测量系统研究

超声波距离传感器是伴随科学技术不断发展的产物,通过反复的试验证实采用该设备可以用来测量坡面流水深,实验表明不同厚度的玻璃采用超声波水深测量系统测量时1.73%为平均误差,0.061%-0.096%之间是不同流量、坡度组合下坡面流测距的变异系数。可见超声波水深测量系统测量出来的精度可以满足室内侵蚀静床条件下坡面流水深测量的要求,值得被学者研究。