湖南省张家界水文水资源勘测中心 湖南张家界 427000
摘要:在水资源管理中,最重要的是要使用合理的水文测试方法来充分了解水资源状况。然而,当前的水文测试方法会导致水流量测量中的重大错误,不仅会导致人们对水资源失去充分的管理,而且还会影响对水资源的合理利用。因此,有必要为水文试验提供科学可靠的依据,进一步加强对水文试验的流量误差控制,以确定是否有必要进行水文试验。测试结果的准确性为节水和管理提供了更高的理论基础。
关键词:水文测验;测流误差;控制措施
在水文测试中,减少水文测试中的错误概率非常重要,因为所获取数据的准确性和可靠性直接影响水质的质量。流量测量是水文测试的重要组成部分。常用的流量测量方法包括转速表流量测量,船舶测量和水路测量。你可以使用多种流量测量方法分析故障原因,从而更好地应对故障。通过控制错误误差来提高流量测量的准确性。因此,调查水文测试中的流量测量误差和调查中的注意事项非常重要。
1水文测验中的测流方式分析
1.1水文测验中声学多普勒流速仪测流
超声波多普勒电流表的流量测量方法也称为ADCP。优点是可以提高流量测量的效率。ADCP的重要组件是用于发送和接收声音信号的压电效应换能器。传感器将声音脉冲发送到水中。声音脉冲进入水下潜伏状态或随水运动。反射波在产生粒子后产生。多普勒原理用于通过将声脉冲连续传输到测量容器来将特定散射范围的回波分为几个单位。通过逐层分析和计算,使用垂直线显示流速和方向轮廓。测量声波来回传播所需的时间,并将其乘以水中的声速,以粗略计算出到扩音器的距离。通过测量声波的多普勒效应的频率来计算散射体在声波方向上的速度分量。通过这种方式进行测量,可以测出从一个堤岸到另一个堤岸的深度和宽度数据来估算从你的路径到水面的截面积。通过对矢量路径和流速进行积分来计算流量。与传统的单点计量流量的计算方法相比,该方法的最大优点是支撑结构不需要直线就可以计算点积分。你可以使用曲线和虚线。ADCP层的测量原理极大地改善了数据的准确性,使得其可以省时,省力等,它在水文测试过程中得到了广泛的应用。但是,有一些缺点。例如,在实际测量过程中,测量区域的边缘有一个盲点。“死区”通常占据横截面积的6%至12%。这是一个极大的错误。在含沙的河床中,数据可能会失去真实性,或者沿河床流动的沙可能导致底部无法追踪,从而影响测量精度[1]。
1.2水文测验中水文缆道测流
使用这种测量方法时,还应该对相关因素进行适当的测试。水闸缆车流量测量方法通常适用于河道横截面的较大变化的测量。同时,水闸缆车的测量方法具有相应的动态变化特性,可以满足水闸试验的不同要求。主要设备是敞开式水箱,通常使用诸如直流电源线,交流无线电,无线电信号和交流电源线之类的信息传输方法可以用来收集信号。同时,在流量测量期间必须检查电缆的弹跳和交流变化等机械惯性。这些因素的测量可能会对整体测量结果产生特一定的影响,这会使得在使用水缆测量流量时会导致严重的误差。
1.3水文测验中超声波法测流
在使用超声波测量的过程中,主要介质是超声波,适用于明渠测量过程。该方法主要用于可测量的超声波流量计。相应地测量了穿过河流的液体流量。在下游过程中,波速有所增加,而在上游过程中,声波却有所减少。因此,为了可靠地控制测量精度,必须在入口和出口安装超声波流量计以形成整个测量回路。使用两个不同的换能器可以在一定程度上提高测量精度[2]。
2水文测验中造成测流误差的原因分析
在测量超声多普勒水流速度时,误差主要体现在以下几个方面:首先,你需要相应地调整ADCP(例如B.海洋距离和深度)。这可能会影响调整过程中的主观评分计算,并使“死区”的流程失去真实性。同时,在测量沙质河床时,我们使用由ADCP测量的河床单位矢量,该矢量受沉积物沿河床运动的影响。它会变小并导致严重的数据损坏。同样,虽然使用ADCP测量的流量相对准确,但是在低水位和低流量下使用时,流量模式会略有变化,并且在困难的水流量条件下,所计算的实时流量会发生偏差。因此,每次测量之间存在很大的误差。测量缆车水文流量的缺点体现在四个主要方面。首先,在不同的测量点进行测量和分析时,由于时间有限,可能会发生流量波动误差。同时,脉动流量在流量测量过程中会随时间变化,这是一个相对较短的时间。由于平均值趋于零,因此很难在特定范围内长期找到特定的变化规律,并且无法准确测量变化规律,从而导致较大的误差。其次,你在工作中需要一条垂直线。垂直线数量不足会导致平均流量计算中的较大误差。该误差主要与测量过程中的垂直线分布有关。如果分布是不合理的。测试中低水位时会发生某些错误。由于采用传统的测量方法,因此在测量过程中可以忽略水闸缆车。我们在低水位测试中,水位偏差在中,低水位测试中相对较大。
而且有一条曲线偏离了水位和流量之间的联系。如果平均水位或低水位相对稳定并且时间相对较长,则水位与流量之间的关系可以长期保持稳定。最后,测量水位的深度和宽度影响也会在测量过程中引起相应的误差。在超声流量测量中也会发生此错误,主要体现在以下几个方面:首先,超声流量计本身的精度可能存在某些问题,并且由于超声流量计通常具有不同的精度水平,因此测量过程还会导致发生其他的误差。下一步是设备的维护和修理。使用超声波流量计的环境相对特殊,海底环境过于复杂,长时间使用后可能导致维护和维修不当以及相应的测量误差。此外,在使用超声波设备时,可能会出现较大的瞬时流量波动,从而导致测量结果出现较大偏差。最后,温度会影响超声波流量检测结果。在室温下,超声波的传播速度为1500m/s,当温度升高时,传播速度就会增加,获得一些测量结果就会与真实数据发生偏差[3]。
3水文测验中测流误差防治措施
3.1水文测验中声学多普勒流速仪测流误差防治措施
首先是设置ADCP参数以避免错误的发生。将ADCP与测量容器一起使用时,应采取以下措施以提高测量精度。首先,可以通过确保深度和其他参数正确且适当来避免这种情况。系统偏差与设备本身有关。如果海岸盲点误差过大,特别是如果海岸两侧的测量条件与速度测量点一致,则可以根据转速表的实际测量方法进行校正。对于垂直线,应根据相关规范尽可能地进行。适当的布局可在沿海盲区提供可靠的流量和流量数据。在使用渡槽底板和沙子时,你需要比较一段时间内的大多数历史数据,并分析一些过去的数据和过去的测量结果。如果每次测量的流量数据差异很大,请在ADCP中安装GPS模块或联系制造商以添加专用于ADCP研磨和浸入的功能模块。如果地面跟踪失败,则可以正确调整ADCP移动速度。它可能会影响导航设备的水平和垂直流速ADCP的精度。在较宽的流速较小的河流中,水位通常很低,流量也很小。在测量流量时,测量容器的横向速度应尽可能的低。换句话说,如果横向速度小于流速,则测得的流速将更加准确。
3.2水文缆道测流法误差防治措施
为了克服由流量脉动引起的误差,首先必须在实际测量过程中检查每个测量点的速度,测量时间至少为100秒。如果速度测量中存在明显的干扰因素,则可以将速度测量时间设置为50秒。如果速度测量时间很难控制,则可以将其减少到20秒。通过智能控制每个测量点的速度测量时间,可以有效地控制由于脉动流引起的误差。考虑到由于缺少垂直线而引起的误差,控制测量点的分布,以使垂直线上的测量点之间的距离大于或等于液压缆车的直径。测量你想要测量的水流速度。在测试过程中应注意加强垂直线,同时将其均匀分布,以免由于中低水位测试而导致误差。速度测试中的所有垂直线都应尽可能调整以减少误差。为避免由于声宽误差引起的电流测量误差,在测量电流时最好选择低水位周期,以使垂直探测线紧密。由于测量是使用水文方法测量缆车的流量,因此悬索的偏转角始终存在。所谓悬索的偏转角是指悬索与水流作用下的垂直线之间的夹角。如果悬索的偏转角一直存在,则悬索的偏转角会影响流量测量。如果精度较差,则需要调整悬索的偏转角,以抑制由悬索的偏转角引起的实际测量误差。偏角补偿主要由三部分组成:干缆补偿,湿缆补偿,索道偏移和升程补偿。另外,当使用水文方法测量缆车的流量时,必须注意对水缆车本身的控制,以减少流量测量中的误差。
3.3超声波测流法误差防治措施
控制超声流量测量方法的不确定性的第一步是确保你可以选择具有满足标准和要求的精度的超声流量计。然后在使用前校准超声波流量计,并在使用过程中注意流速。必须妥善保养和维护仪器,而且还要定期清洁探头,以防止由于设备老化而引起的错误[4]。
4结语
因此,有许多因素会影响水文测试过程中流体测试的准确性。使用不同的测试方法时,会显示某些错误。由于篇幅所限,本文将不再详细分析错误。但是,需要进行更详细的研究以提高水文测试所需测量的准确性,并且由于每种测试方法都会导致数据分析错误,因此需要使用更合理的控制措施。我们现在正在使用实际的生产应用程序,检查数据。它还改进和控制了减少测试错误以达到错误最小化的各种方法。
参考文献:
[1]尹峰.水文测验中测流误差及控制措施分析[J].吉林水利,2019(01):51-54.
[2]侯志强,柴楠楠,初颂宾.桥用测流架在水文流量测验中的应用[J].山东水利,2018(12):15-16+19.
[3]高磊.全自动缆道测流系统在宁夏青铜峡渠首灌域干渠水文测验中的应用[J].陕西水利,2016(06):101-103.
[4]姜建波,梁军,吴昊,霍中迁.中小河流水文测流选配方案分析[J].江苏水利,2015(10):33-34+37.