明渠规则断面流量测量方法研究

针对现有明渠流量测量方法的不足,提出一种规则断面明渠流量的自动测量方法-"流速-水位法"。首先基于断面流速分布经验公式,给出"流速-水位法"测量明渠断面流量的基本原理、计算公式及测量步骤;然后应用该法对某实际灌区的两个典型断面进行流量测量,并与流速-面积法的实测结果作对比,两者符合的较好,说明本文所提出的"流速-水位法"是准确可行的。实例应用成果表明,所提出的"流速-水位法"可用于规则断面明渠流量的自动测量。

PC机实时水位、流速检测系统

本文针对三工模型试验中水位和流速测量需要，开发研制了一套基于ＰＣ微机的水位和流速检测系统．该系统配套八路跟踪式编码水位仪、六路光电式和六路电阻式旋浆流速传感器．经试用表明该检测系统具有很好的适用性和抗干扰能力，并且用户界面友好，是一种具有推广价值的三工模型试验中必备仪器．

综合钻孔测量技术在导水构造水文地质特征评价中的应用

导水构造水文地质特征评价是高放废物地质处置系统场址选取和评价研究的重要任务。钻孔雷达测量可以提供断裂构造在岩体中横向的延展特征。钻孔声波电视测量可以获得钻孔孔壁360°连续图像。从这些图像上可以解译出岩性特征、结构面的走向和相互关系等信息。多参数水化学测井直接获得深部环境地下水水化学数据和垂向变化特征。双栓塞压水试验技术可以分段测量钻孔揭露岩体的渗透参数。任何单一的钻孔测量技术都不能准确、完整地描述导水构造的特征。综合钻孔测量技术将单一的钻孔测量技术有机结合起来,综合分析所获得的数据,既发挥综合效应,各类数据又可以相互验证,提高数据的可靠性。将综合钻孔测量技术应用于高放废物地质处置系统场址预选和评价研究中,以甘肃北山预选区3#(BS03)钻孔为例,建立导水构造的水文地质特征模型。

河道流量测量与计算方法研究

获得河道流量常用的方法是实测流速乘以面积法和实测水位转换法。测流速精度高但成本高,而直接由水位估算流量经济但精度不够高。采用飞来峡水文站实测的流速与流量,对中泓一点法、水位流量法和水位-流速-流量拟合法3种方法进行了对比研究。发现在传统的水位流量关系中加入了一个点的流速后能够显著的提高流量的计算精度。基于现在流速仪技术的发展,可以在河道断面长期布置一单点流速仪,实时观测一点流速,所以采用水位-流速-流量法是未来获得高精度河道流量的可行方案。

依据上下游水位差插补雷达测流数据的试验研究

【目的】解决多普勒雷达探头在灌区测流低流速情况下误差较大的问题。【方法】用断面测流方法测得流量及断面水深,同时采用高精度压力水位传感器测量上下游水位高程,对流量-水位高程差进行回归拟合。【结果】不同流速下水位高程差与流量均呈二次函数关系且相关性高,水位差-断面水深-流量是复相关关系;流速正常情况下对雷达所测流量-水位差关系按二次函数曲线进行回归拟合,R^(2)值为0.981;将水位差与相对水深的乘积作为驱动因子,与流量建立关系得到二次函数曲线,R^(2)值为0.9923。【结论】因此,不同水深时的水位差-流量数据均可用来建立关系式,用于低流速时估算流量,以弥补雷达测流的缺陷。

基于超声传播时间的水位精测技术

水位的测量广泛用于储罐容积换算领域。研制一套液介式超声水位测量装置,并研究影响其测量能力的关键技术问题。在实验室条件下,基于自主搭建的高精度相对位移法水位测试平台,对超声水位测量装置及其声速补偿的测量准确度进行研究,并对声速梯度、波束倾角等现场因素的影响进行深入测试分析。结果表明:在实验室的测量范围内,超声水位的测量误差小于0.1 mm;超声时差法的声速测量相对误差小于0.005%,声速准确度是水位测量能力的重要保障。声速梯度是储罐静置水体中水位测量的难点问题之一,可通过梯度分布的声速进行补偿;小幅度波束倾角对测量结果的影响较小,–1°~1°范围内波束倾角引起的水位测量误差小于0.01%。

水体流速对现场离水辐射测量的影响

针对高浊度水域所特有的水文特征对现场离水辐射测量的影响,结合光谱仪不同积分时间提出了一种新的野外测量方法。利用2016年5月、6月2个航次的现场光谱测量数据和同步水文泥沙参数,采用无偏差百分比分析发现,同一采样时刻点,在流速小于1m/s时,各积分时间所测遥感反射率测得值差异范围在3.35%～8.28%;当流速大于1m/s时,二者偏差在10.29%～25.58%。利用表层悬浮泥沙与遥感反射率回归拟合精度检验数据质量,建议在现场测量水体离水辐射时,当水体流速变化范围较大时,使用积分时间34ms测量,采用分组流速法进行悬沙反演,以提高反演结果的准确性。

三峡-葛洲坝梯级电站模型中自动控制及测量系统的应用

三峡 -葛洲坝梯级电站联合调度水力学模型试验中 ,三峡电站下泄流量日变化幅度较大 ,葛洲坝电站反调节时流量大而水头较低。针对上述特点 ,分别采用不同的设计原理和控制方法 ,较好地解决了两电站流量的自动控制问题 ;针对两坝间及葛洲坝下游非恒定流水力学参数的测量 ,采用超声水位传感器和二维流速传感器实现了集中实时测量并自动处理输出 ,软件采用模块设计。整个系统简单、清楚、高效 。

H-ADCP流量在线监测系统软件设计与实现

受水利工程的影响,天然河流水文测验条件发生了很大变化,采用传统的水文测验方法获取河流断面完整的水文要素变化过程,势必要加大测次、增加成本。由于H-ADCP无法利用RTU进行数据测报与远程控制,其推广应用受到限制。采用H-ADCP进行流量在线监测是解决水利工程影响下流量测验的重要途径之一。长江水利委员会水文局在深入研究H-ADCP所带软件的基础上,研发了通用的H-ADCP在线测流系统。系统开发实现了H-ADCP远程控制在线监测及数据传输,具有较好的应用前景。

河道脉动水流对水文站测流精度的影响

测流时,脉动水流会使测流过程中的水位、水深、流速与实际产生误差,从而对实测流量的精度产生一定影响,造成量值误差。在量值已成为当前水利规划使用依据时,有必要注意其影响,从而提高使用精度。

基于声学多普勒流速剖面仪(ADCP)的应用研究

本文通过声学多普勒流速剖面仪(ADCP)在江西省吉安水文站开展的流量比测试验研究,探讨并解决该仪器在赣江测流中遇到的技术问题.

探究雷达式水位流速传感器研制

将雷达式水位流速传感器的研制为主要研究方向,在了解雷达测距测速原理的基础上,结合新疆地区的实际需求,对雷达式水位流速传感器的研制过程作出详细阐述。

在航水位和流速一体化测量系统及其关键技术

为实现在航水位和流速的一体化测量,首先分析了现有测量方法和技术手段存在的不足,在此基础上构建了基于全球定位系统(global positioning system,GPS)、声学多普勒流速剖面仪(acoustic Doppler current profiler,ADCP)、姿态传感器(motion reference unit,MRU)等多传感器集成的在航水位和流速一体化测量系统。其次,给出了系统中多源数据的同步方法以及姿态改正模型,确保了多源数据的同步和同位;然后,通过对GPS高程信号和Heave信号进行融合以及对水位信号进行滤波处理,实现了在航水位的自适应提取;最后,采用动态后处理差分(post-processing kinematic,PPK)解结合罗经的方法,给出了地理坐标框架下的载体绝对速度和方位基准,进而通过旋转变换等方法获得了地理坐标框架下的流速和流向。该研究为水位、流速的一体化确定提供了一种新的途径。

拉西瓦水电站水位测量综合监控系统信息集成设计

提出了拉西瓦水电站水位测量综合监控系统信息集成的设计方案。首先,给出了信息集成的整体构架,网络构成及硬件配置方案;其次,设计了现地信息监控单元;最后,重点介绍了信息集成的各个功能模块,以监视与控制通用系统(MCGS)组态软件为中心进行了信息集成设计,给出了软件的实现思路。水文参数信息采集的冗余方案增强了系统的安全性与可靠性。