雙軌式雷達波自動在線監(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成效日益顯著，寧夏部分水文站安裝使用雙軌式雷達波自動在線監(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、省時省力、測速快、全天候工作等優(yōu)點。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。

關鍵詞：水文;流速儀;比測

中圖分類號：P332.4? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：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 雙軌式雷達波自動在線監(jiān)測系統(tǒng)介紹

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

雙軌式流速儀利用兩根鋼絲繩做導軌，將雷達表面流速儀、雙自流電機、雷達測速控制器、鋰電池、無線電臺等設備安裝在雷達運行車內(nèi)，雷達運行車通過驅(qū)動輪和轉(zhuǎn)向輪懸掛在導軌繩上。當雷達測速控制器通過無線電臺接收到運行指令，控制雷達運行車內(nèi)的電機控制指令將雷達運行車運行到測流斷面指定位置，然后將到位信息通過無線電臺發(fā)送給系統(tǒng)控制器，系統(tǒng)控制器再通過電臺給雷達測速控制器發(fā)送測流指令。雷達測流控制器接收到測流指令后，控制雷達測速探頭開始測速測驗，并及時將雷達測速探頭實測流速數(shù)據(jù)通過無線電臺發(fā)送給系統(tǒng)控制器，系統(tǒng)控制器同時采集水位數(shù)據(jù)，再將水位、流速等數(shù)據(jù)發(fā)送給流量計算終端，實時計算斷面流量，從而實現(xiàn)斷面無人職守自動測驗。

2 比測目的

雙軌式雷達波自動在線監(jiān)測系統(tǒng)是一種理想且先進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間，解放人力。同時試驗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行分析比較，進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，建議在日常測驗工作中，在極端天氣測流困難或緊急施測流量時可以用雙軌式流速儀代替?zhèn)鹘y(tǒng)測流方式，以減輕測流工作負擔。

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

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

參考文獻：

[1]嚴義順.水文測驗學[M].北京：水利電力出版社，1992.

[2]GB50179-93.河流流量測驗規(guī)范[S].

[3]朱曉原，等.水文測驗實用手冊[M].北京：中國水利水電出版社，2013.