预测示差流速仪法测定河道流速

（苏州市环境监测中心，江苏苏州215004）

预测示差流速仪法测定河道流速

沈燕峰

（苏州市环境监测中心，江苏苏州215004）

文中阐述了预测示差流速仪法测定河道流速的过程、方法，以及该方法测流的误差。该方法测流简便快速，具有较强的实用性。

流速仪法；测流速；示差

1 预测示差流速仪法的测流方法

1.1 传统测流绳标记的一般做法

《河流流量测验规范》中规定，每根测速垂线需进行流速的测量。流速仪法采用悬索悬吊测速时，需将测流悬索绳放至河流的一定的深度进行。因此需事先在测流绳上做好标记。传统测流绳标记做在下面，依水深做相应的标记米数，一般河道水深不超过7 m，标记做到7 m就可以了。桥到水面的距离一般也不超过7 m，加上桥栏杆的距离一般不超过2 m，测流绳总共有16 m长左右就可以了。

制作测流绳标记的总的要求为醒目清晰，可以用红、蓝、白三色布条做标记。红蓝相间，相邻红与红之间为1 m，相邻蓝与蓝之间为1 m，相邻红与蓝之间为0.5 m，相邻的红与蓝之间再用白色布条细分为0.1 m。测流绳的起始零点可以在流速仪的转子处，也可以在悬挂铅鱼的最低处。这样，一根最小间隔为0.1 m，可以测到7 m深河道的传统测流绳就做好了。

传统测流绳在测流过程中，有以下二个不足：

1）每根测速垂线测流时，定位流速仪在水中的位置时，都需先将悬挂铅鱼向下放至河底来测量水深，再将流速仪向上拉至相应水深来测量流速，这个过程中就有向下放和向上拉共二个动作。

2）由于测流绳标记做在下面，流速仪放到水里后，对视力不好的人，测流标记如果看不清楚，会影响到流速的测量。

1.2 预测示差流速仪法的测流过程

1.2.1 测流绳标记的改进

采用预测示差法需要对测流绳标记进行改进，将测流绳标记改做在上面。测流绳上在离流速仪一定距离的地方才开始做标记，而且标记往上做，可以将流速仪在水面到桥面的这段距离不做标记，但这段距离的长度需事先测量确定好，以便于计算总的距离长度。也就是说，改进的测流绳将标记做在眼前。放绳的时候就可以清楚地看到标记数的变化了，对视力不好的人也可以很方便地查看距离了。

1.2.2 预测环节

测流绳标记改进好以后，预测示差流速仪法就可以进入现场测量阶段。首先是预测环节，也就是预先测量。在河道状况没有发生清淤坍塌的情况下，每年只需对断面的河道参数测量一次，得到断面成果情况。测量参数为每根测速、测深垂线处的水深，同时需测量桥面到水面的距离。由于在桥面上选取参照物的不同，每根测速、测深垂线处的桥面到水面的距离有可能不一致，一般来说，如果桥栏杆光滑平整，这个距离基本上是一致的。通过预测环节，确定流速仪在水中的定位位置，采用一点法测流时，流速仪在水中的定位位置为水深的0.6倍处，通过计算可以得到在各根测速垂线定位位置处的流速仪到桥面的总距离。

1.2.3 示差环节

每次实际测流就进入示差环节。每次测流时需先测量桥面到水面的距离，这个距离与每年一次监测的断面成果上相应位置处的距离相减，就得到示差，这个示差有正负。示差也可以通过在桥边选定固定的参照物，测量参照物到水面的距离得到。

1.2.4 计算环节

每次实际测流就进入计算环节。采用一点法测流时，流速仪在水中的定位位置为水深的0.6倍处，经推导，在0.6倍水深处的测流仪，到桥面的总距离与每年一次监测的断面成果上相应的总距离的差值为0.4倍示差，总距离根据示差的正负进行相应的增加或者减少。如果示差为正，则总距离要增加，如果示差为负，则总距离要减少。这样就可以得到测流仪到桥面的总距离，实际测流时，直接将流速仪放到相应的总距离处就可以测流速了。因为标记都是做在上面，放测流绳时可以很方便地看到标记的变化。也就是说，每根测速垂线测量时，定位流速仪在水中的位置时，不需将铅鱼放到水底，在这个过程中，只有向下放一个动作，从而大大减轻了工作量，有效地提高了工作效率。

2 预测示差流速仪法的误差测算

GB50179-2015《河流流量测验规范》中的B.12规定，水深范围在在0.8～6 m，用悬索的测深误差为2%。一般水深为5 m左右，测深误差在0.1 m左右，在测流绳做最小标记单位为0.1 m是合适的。

采用一点法测流时，流速仪在水中的位置为水深的0.6倍处，流速仪到桥面的总距离，与每年一次的断面成果相对应的总距离的差值为0.4倍示差。如果示差在0.3 m以内，其差别也就是0.1 m，也符合流速仪的测深误差要求，这时就可以以每年一次的断面成果为基础，可以直接将流速仪放至断面成果上的总距离处来测量流速；如果示差在0.3 m以上，就要对总距离进行相应的换算，再进行流速的测量。

［1］梁璐.浅谈转子式流速仪在流量测验中的应用［J］.内蒙古水利，2009（05）.

1002－0624（2017）05－0038－01

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