工程水文学实验指导书.docx
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工程水文学实验指导书
《工程水文学》
实验指导书
(水资、水工、农水及热动专业)
康艳宋松柏王双银巨娟丽向友珍
西北农林科技大学水利与建筑工程学院
2011年11月
前言
本指导书部分内容是在参考和引用河海大学《水文测验学实验指导书》、南京水利水文自动化研究所防汛厂、黄河水文科技有限公司和内蒙古河套灌区管理总局义长灌域管理局徐宏伟高级工程师等编写的水文仪器使用资料的基础上编写而成,在此,向他们表示感谢!
具体要求如下:
1.在实验前,复习课堂所讲有关内容,并且预习实验指示书中有关内容,以保证实验取得较好效果。
2.为帮助同学加深对仪器了解,指导示书中附有部分仪器的原理和部分阅读材料。
3.爱护仪器。
在未了解仪器性能之前,不得擅自拆卸仪器,各种实验须按指导书中操作步骤进行,实验结束后应把仪器整理好放回原处,经指导教师同意后才能离开实验室。
4.遵守实验室规则,爱护公物。
5.实验结束后,认真撰写实验报告。
要求按规范的规定进行数据处理,并达到“分析正确,计算无误、图幅美观,字迹端正”;实验报告中的曲线图严格按照工程制图要求进行绘制;文字说明和计算数据书写应字迹端正。
切忌随手乱涂乱划,以作为期末考查的依据。
6.说明:
本课程实验安排在下列实验室进行实验教学。
序号
实验名称
实验地点
负责人
实验一
水文要素观测
北校区灌溉实验站
实验二
河道水位流量数据处理
北校区图书馆
目 录
第一章气象要素观测
1.1实验目的
掌握降水、蒸发量测仪器的使用操作与资料整理。
1.2实验原理
水量平衡法和称重法。
1.3降水量观测
降水量是指从天空降落到地面上的液态或固态(经融化后)降水,未经蒸发、渗透、流失而在水平面上积聚的深度。
降水量以mm(mm)为单位,取一位小数。
配有自记仪器的,作降水量的连续记录并进行整理。
测定降水量的仪器:
常规仪器主要有雨量器、虹吸式雨量计或翻斗式遥测雨量计。
1.3.1雨量器测定降水量
雨量器(见图1)由承水器(漏斗)、储水筒(外筒)、储水瓶组成,并配有与其口径成比例的专用量杯。
图1 雨量器及量杯
(1)安装
安置在观测场内固定架子上。
器口保持水平,距地面高度70cm。
冬季积雪较深地区,应在其附近装一能使雨量器器口距地高度达到1.0-l.2米的备份架子。
当雪深超过30cm时,应把仪器移至备份架子上进行观测。
冬季降雪时,须将漏斗从器口内拧下(用旧式雨量器的站,须换承雪口),取走储水瓶,直接用承雪口和储水筒容纳降水。
(2)观测和记录
液态降水的观测记录每天8时、20时观测前12小时降水量。
在观测时要换取储水瓶,把换下的储水瓶取回室内(降水很小或已停止时,也可在观测场内),将水倒人量杯(注意倒净)。
然后,用食指和姆指夹住量杯上端,使其自由下垂(或将量杯放在水平的桌面上),视线与水面平齐,以水凹面最低处为准,读得的刻度数即为降水量,记入观测簿中该时降水量定时栏。
降水量大时,可分数次量取,求其总和。
量取完毕,应进行复验。
此外,也可用台秤”直接称量。
固态降水的观测记录将已承接固态降水物的储水筒用备用储水筒换下,盖上盖子后,取回室内,待固态降水物融化后,用量杯量取。
也可将固态降水物连同储水筒用台秤称量,称量前须把附着于筒外的降水物和泥土等清除干净。
如无台秤,又遇发报观测,则可加入定量的温水,使固态降水物完全融化,再用量杯量取,但量得的数值须扣除加入的温水水量。
观测时间及记录均同液态降水。
六小时降水量的观测记录拍发绘图报的台站,凡配有遥测雨量计的,采用遥测雨量计观测专供编报用的2,8,14,20时前的六小时降水量,记录记入观测簿该时RR栏。
若无遥测雨量计或遥测雨量计发生敢障时,应使用雨量器观测前六小时降水量,记录记入观测簿(见附表)RR栏;同时按上述a)的规定,分别记入8时,20时的定时栏。
(3)几种特殊情况的处理
在炎热干燥的日子,降水停止后,要及时进行补测,其测得结果应视是否使用遥测雨量计,而分别记入下一次定时观测的RR栏或定时栏中(因服务需要进行补充观测,其处理方法亦同此)。
20时降水量观测时和观测前如无降水,而在其后至20时正点之间(包括延续至次日)有降水;或20时观测时和观测前有降水,但降水恰在20时正点或正点之前终止。
遇有以上两种情况时,应于20时正点补充观测一次降水量,并记入当日20时降水量定时栏,使天气现象与降水量的记录配合一致。
出现雪暴时,应观测其降水量。
无降水时,降水量栏空白不填。
不足0.05mm的降水量记0.0。
纯雾、露、霜、冰针、雾淞、吹雪的量按无降水处理*,但吹雪量必须量取,专供计算蒸发量用。
注:
1.所用的量杯必须与雨量器的口面积成比例。
2.台秤应经常校验,以保证称量的精度。
称量得出的数值,必须扣除储水瓶(筒)的重量。
用蒸发专用台秤时,读数直接为适用于20cm口径器具的mm值;用普通台秤(单位:
克)时,须最后将重量(克)从《气象常用表》(第二号)第八表中折合成mm值。
(4)维护
每次巡视仪器时,注意清除承水器、储水瓶内的昆虫、尘土、树叶等杂物。
定期检查雨量器的高度、水平,发现不符合要求时应及时纠正;如外筒有漏水现象,应及时修理或撤换。
承水器的刀刃口要保持正圆,避免碰撞变形。
1.3.2虹吸式雨量计测定降水量
虹吸式雨量计(见图2)由承水器、浮子室、自记钟、虹吸管等组成。
(1)安装
安装在观测场内水泥或木底座上,并用三根纤绳拉紧。
保持器口水平,距地高度以仪器自身高度为准。
按下列顺序安装内部机件:
(a)将浮子室放在规定的位置上,使导管的漏斗刚好在承水器流入管的下端,用特制的螺钉将浮子室固定在座板上;(b)将自记纸卷在钟筒上,把钟筒套入钟轴,注意钟筒的小齿轮要与钟轴座上的大齿轮衔接好。
(c)把虹吸管短端插入浮子室的侧管里(内有橡皮垫圈),用连接螺帽固定。
(d)自记笔尖注好墨水,在虹吸管下放置盛水器。
使用前的调节和检查:
仪器各部分安装完毕后,按顺序进行调节和检查:
(a)调整零点,往承水器里倒水,直到虹吸管排水为止;待排水完毕,自记笔若不停在自记纸零线上,就要拧松笔杆固定螺钉,把笔尖调至零线再固定好。
(b)用10mm清水,缓缓注入承水器,注意自记笔尖移动是否灵活;如摩擦太大,要检查浮子顶端的直杆能否自由移动,自记笔右端的导轮或导向卡口是否能顺着支柱自由滑动。
(c)继续将水注入承水器,检查虹吸管位置是否正确。
一般可先将虹吸管位置调高些,待10mm水加完,自记笔尖停留在自记纸10mm刻度线时,拧松固定虹吸管的连接螺帽,将虹吸管轻轻往下插,直到虹吸作用恰好开始为止,再固定好连接螺帽。
此后,重复注水和调节几次,务必使虹吸作用开始时自记笔尖指在10mm处,排水完毕时笔尖指在零线上。
(2)观测和记录
自记记录供无翻斗式遥测雨量计的台站,整理各时雨量及挑选极值用。
遇固态降水,凡是随降随化的,仍照常读数和记录。
否则,应将承水器口加盖,仪器停止使用(并在观测簿备注栏注明),待有液态降水时再恢复记录。
自记纸的更换:
(a)无降水时,自记纸可连续使用8-10天,用加注1mm水量的办法来抬高笔位,以免每日迹线重迭。
(b)有降水(自记迹线上升≥0.1mm)时,必须换纸。
自记记录开始和终止的两端须作时间记号,可轻抬固定在浮子直杆上的自记笔根部,使笔尖在自记纸上划一短垂线;若记录开始或终止时有降水,则应用铅笔作时间记号。
(c)当自记纸上有降水记录,但换纸时无降水,则在换纸前应作人工虹吸(注水入承水器产生虹吸),使笔尖回到自记纸“0”线位置。
若换纸时正在降水,则不作人工虹吸。
自记纸的整理:
(a)时间差订正。
凡24小时内自记钟计时误差达一分钟或以上时自记纸均须作时间差订正。
(b)按上升迹线计算出两个正点记号间水平分格线实际上升的格数,即为该时降水量。
如换纸时有降水,致使换纸时间内的降水未记录上,这一部分量应作为换纸所在时段里的降水量。
没有上升迹线的各时段空白。
(c)降雹时耪自记迹线读取各时降水量,但应在自记纸背面注明降雹起止时间(夜间不守班的站,夜间降雹可只注明情况)。
(d)在降水微小的时候,自记纸上的迹线上升缓慢,只有在累积量达0.05mm或以上的那个小时,才计算降水量。
其余不足0.05mm的各时栏空白。
(3)维护
a)在雨季,每月应将盛水器内的自然排水进行1-2次测量,并将结果记在自记纸背面,以备使用资料时参考。
如有较大误差且非自然虹吸所造成,则应设法找出原因,进行调整或修理。
b)在初结冰前,应把浮子室内的水排尽,冰冻期长的地区,应将内部机件拆回室内保管。
c)虹吸管与浮子室侧管连接处应紧密衔接,虹吸管内壁和浮子室内不得沾附油污,以防止漏水或漏气而影响正常虹吸。
d)浮子直杆与浮子室顶盖上的直柱应保持清洁,无锈蚀物;两者应保持平行,以减小摩擦,避免产生不正常记录。
e)其它同雨量器见有关规定。
1.3.3雪深和雪压的测定
雪深是从积雪表面到地面的垂直深度,以cm为单位,取整数;雪压是单位面积(cm2)上的积雪重量,以g/cm2为单位,取一位小数。
当台站四周视野地面被雪(包括米雪、霰、冰粒)覆盖超过一半时要观测雪深;在规定的日子当雪深达到或超过5cm时要观测雪压。
测定雪深用量雪尺或普通米尺;测定雪压用体积量雪器或称雪器。
(1)观测地段的选择
雪深、雪压的观测地段,应选择在观测场附近平坦、开阔的地方。
入冬前,应将选定的地段平整好,清除杂草,并作上标志。
(2)量雪尺
量雪尺是一木制的有cm刻度的直尺(见图5),或用普通米尺。
观测和记录
a)符合观测雪深的日子,每天8时在观测地点将量雪尺垂直地插入雪中到地表为止(勿插入土中),依据雪面所遮掩尺上的刻度线,读取雪深的cm整数,小数四舍五入。
使用普通米尺时,若尺的零线不在尺端,雪深值应注意加上零线至尺端距离的相当cm数值。
b)每次观测须作三次测量,记入观测簿相应栏中,并求其平均值。
三次测量的地点,彼此相距应在10米以上(丘陵、山地台站因地形所限,距离可适当缩短),并作出标记,以免下次在原地重复测量。
c)平均雪深不足0.5cm记o;没有积雪时,雪深栏空白。
若8时未达到测定雪深的标准,之后因降雪而达到测定标准时,则应在14时或20时补测一次;测定方法同上述规定,记录记在当日雪深栏,并在备注栏注明。
d)若台站四周积雪面积过半,但观测地段因某种原因而无积雪,则应在就近有积雪的地方,选择较有代表性的地点测量雪深(雪压同)。
如因吹雪或其它原因使观测地段的积雪高低不平时,应尽量选择比较平坦的雪面来测定。
丘陵、山地的台站四周积雪达到记录积雪标准,但由于地形影响,测站附近已无积雪存在时,雪深不测量(雪压同),相应栏空白,但应在备注栏注明。
1.3.4体积量雪器
(1)体积量雪器(见图6)是测量雪压用的一种仪器。
由一内截面积为100cm2的金属筒、小铲、带盖的金属容器和量杯组成。
(2)观测和记录
观测要求:
(a)每月5,10,15,20,25日和月末最后一天,若雪深已达5cm或以上时,在雪深观测(或补测)后,就在观测雪深的地点附近进行雪压观测。
雪深不足5cm时,不观测雪压。
如在规定的观测日期,雪深不足5cm(或无积雪),而在随后的其它日子里,雪深达5cm或以上,或者在前一天观测后,又因降雪,使雪深在一日间增加了5cm或以上时,则均须在该日8时观测(或补测)雪深后,补测雪压。
(b)观测雪压应取三个样本,并求其平均值,作为该次雪压值。
为避免下次在原地重复取样,应在取过样本的地点作出标记。
雪压的测定和计算:
观测前半小时,把量雪器拿到室外。
取样前,应把量雪器清理干净。
取样时,拿住把手,将量雪器垂直地插入雪中,直到地面。
然后拨开量雪器一方的雪,把小铲沿量雪器口插入,连同量雪器一起拿到容器上,再抽出小铲,使雪样落入容器内,加盖拿回室内。
等雪融化后,再用量杯测定其容量。
取样时,要注意清除样本中夹入的泥土、杂草。
所取样本不应包括雪下地面上的水层和冰层,但应包括积雪面上或积雪层中的冰层。
有这种情况时应在观测簿备注栏中注明。
当雪深超过取样的量雪器金属筒高度时,应分几次取样。
在取上层雪样时,注意不要破坏下层雪样。
雪压计算公式为:
M为样本重量(克),分母100为量雪器内截面积(cm2)。
例:
某样本经融化后,水的容积等于440cm3。
因1cm3的水等于1克重,M=440×1=440(克)。
所以,雪压
。
记录时,将M值记入观测簿当日样本重量栏(见附表);p值记入雪压栏,取一位小数;三次平均值填入平均栏中。
(3)维护
每次观测后,必须将仪器擦净,并防止金属筒的刀刃口变形、变钝。
1.3.5称雪器
(1)称雪器(见图7)是由带盖的圆筒、秤和小铲组成的一种测量雪压的仪器。
(2)观测和记录
观测要求:
同体积量雪器。
雪压的测定和计算:
观测前半小时,把称雪器拿到室外。
每次取样前应先清洁称雪器,检查秤的零点,把带盖的空圆筒挂在秤钩上,使秤锤上的刻线与秤杆上的零线吻合。
这时秤杆应当水平,平衡标志是秤杆上的指针与提手正中缺口相合。
如果秤的零点不准时,须移动秤锤位置,使它平衡,并把秤锤的新位置作为零点。
取样时,将圆筒(锯齿形的一端)向下垂直插入雪中,直到地面。
然后拨开圆筒一边的雪,把小铲插到圆筒底沿下面,连同圆筒一起拿起,再将筒翻转,擦净粘在筒外的雪,把筒挂在秤钩上,移动秤锤,直到秤杆水平为止,读出秤锤准线对应于秤杆上的刻度数,取一位小数。
取样操作过程中的注意事项与体积量雪器同。
雪压计算公式:
S为称雪器圆筒内截面积(50cm2);
m为秤杆刻度数;
M为样本重量(g)。
因秤杆上每一刻度单位(即十个小格)等于50g,故M值用秤杆刻度数m乘50而得。
例:
某样本秤杆刻度数m=5.9,则
记录时,可将m值(秤杆刻度数)直接填入观测簿雪压栏,并求其三次平均值填入平均栏,样本重量栏空白不填。
(3)维护
观测后必须将仪器擦净,秤杆上的两个三棱刀要经常保持清洁,涂油防锈。
注意维护锯齿圈,防止变形。
1.4蒸发量观测
小型水面蒸发器和E601B型水面蒸发器是观测水面蒸发量的仪器,水文气象部门均可使用。
1.4.1小型蒸发器
小型蒸发器(见图8)为一口径20cm、高约10cm的金属圆盆,口缘镶有内直外斜的刀刃形铜圈,器旁有一倒水小咀。
为了防止鸟兽饮水,器口附有一个上端向外张开成喇叭状的金属丝网圈。
(1)安置
在观测场内的安置地点竖一圆柱,柱顶安一圈架,将蒸发器安放其中。
蒸发器口缘保持水平,距地面高度为70cm。
冬季积雪较深地区的安置同雨量器。
(2)观测和记录
每天20时进行观测,测量前一天20时注入的20mm清水(即今日原量)经24小时蒸发剩余的水量,记入观测簿余量栏。
然后倒掉余量,重新量取20mm(干燥地区和干燥季节须量取30mm)清水注入蒸发器内,并记人次日原量栏。
蒸发量计算式如下:
蒸发量=原量+降水量-余量
蒸发器内的水量全部蒸发完时,记为>200(如原量为300mm,记为>300)。
此种情况应避免发生,平时要注意蒸发状况,增加原量。
结冰时用称量法测量,其它季节用杯量法(用和蒸发器口径相配合的量杯)或称量法均可。
称量后应补足20mm的水量。
如结冰后有风沙,在观测时,应先将器内冰面上积存的尘沙清扫出去,然后称量。
称量后,须用水再将冻着在冰面上的尘沙洗去,再补足20mm的水量。
有降水时,应取下金属丝网圈;有强烈降水时,应随时注意从器内取出一定的水量,以防水溢出。
取出的水量应及时记入观测簿备注栏,并加在该日的“余量”中。
因降水或其它原因,致使蒸发量测定值成为负值时,记为0.0。
为使计算蒸发量准确和方便起见,在多雨季节应增设一个蒸发用的雨量器。
这一雨量器只在蒸发量观测的同时进行观测。
如在观测当时正遇降水,在取走蒸发器时,应同时取走该雨量筒中储水瓶;放回蒸发器时,也同时放回储水瓶。
量取的降水量,记入观测簿蒸发量栏中的“降水量”栏内。
炎热干燥的日子,当降水停止后,这雨量筒内的雨量也应作补充观测记录。
(3)维护
1)每天观测后均应清洗蒸发器(洗后要倒净余水),并换用干净水。
冬季结冰期间,可10天换水1次。
2)应定期检查蒸发器是否水平,有无漏水现象,并及时纠正。
1.4.2E-601型蒸发器
(1)主要规格及技术参数
测针最大量程:
70mm;测针最小刻度:
0.1mm;蒸发桶器口直径:
618±2mm;蒸发桶器深:
600mm;溢流桶内径:
196±1mm;电源:
DC3V;环境温度:
-40℃~50℃。
(2)构造
E-601B型蒸发器(见图9)主要由蒸发桶、围圈、溢流桶和测针等组成。
蒸发桶 是一器口面积为3000cm2且具有园锥底的玻璃钢园桶。
园锥体部分的高度8.7cm,蒸发桶口缘成里直外斜的刀刃形。
在桶壁上装有测针插座观测时测针插在插座孔中,静水盒安装在桶内壁,冰期观测时可取下,极为方便。
桶壁刻有红色水面线标志,指示蒸发桶中在加水或取水后水面应保持的高度。
红色水面线距器口7.5cm。
桶壁上嵌有溢流管,用橡皮管和溢流桶相连接,以排泄蒸发桶内因暴雨而溢出的水量。
(2)围圈是装置在蒸发桶外围的环套,用以减少太阳辐射及溅水对蒸发的影响。
它由四个相同的、其周边稍小于四分之一的圆周的弧形水槽组成。
水槽用较厚的白铁皮制成,宽20cm,内外壁高度分别为137cm和15.0cm。
每个水槽的外壁上开有排水孔,孔口下缘离水槽底高度为13.0cm。
为防止水槽变形,在内外壁之间的上缘设有撑档。
每个水槽均应按蒸发桶的同样要求涂上白漆。
围圈内的水面应与蒸发桶内的水面接近。
溢流桶用金属或其它不吸水的材料制成。
它用来承接因暴雨从蒸发桶溢出的水量。
用量尺直接观测桶内水深的溢流桶,应做成口面积为300cm2圆柱桶;不用量尺观测的,所用的溢流桶的形式不拘,其大小以能容得下溢出的水量为原则。
放置溢流桶的箱要求耐久、干燥和有盖。
须注意防止降落在胶管上的雨水顺着胶管流入溢流桶内。
不出现暴雨的地方,可以不设置溢流桶。
测针是应用螺旋测微器原理制成(见图10)。
具有准确、简单、可靠的特点。
测微螺杆借助于置紧螺丝固定于刻度盘上,旋动刻度盘带动测微螺杆旋转,使测杆在螺丝套中作轴向移动。
整个测针部件安装在蒸发桶外插座孔上。
旋转刻度盘,则测针上下移动,使针尖接触水面,可使读数精确到0.1mm。
针尖的外围水面上套一杯形静水器,器底有孔,使水内外相通。
静水器用固定螺丝与插杆相连,可以上下调整其位置,恰使静水器底没入水中。
支架杆上下绝缘,针尖接触水面前无音响信号,当针尖一触水面,BG1产生基极电流,产生振荡,由音响器向工作者报以针尖触水信号,测得蒸发桶内的准确液位。
音响器原理图
音响器工作原理见图11。
(3)安置
E-601型蒸发器,安置在观测场内靠近小型蒸发器的地方。
安置时,力求少挖动原土。
蒸发桶放入坑内,必须使器口水平。
桶外壁与坑壁间的空隙,应用原土填回捣实。
围圈与蒸发桶必须密合。
围圈与地面之间,应取与坑中土壤相接近的土料来填筑土圈,其高度应低于蒸发桶口缘约75cm。
在土圈外围,还应有防塌设施,可用预制弧形混凝土块拼成,或沿土圈外围打入短木板桩等。
各部分具体安装尺寸。
(4)观测和记录
每日20时进行观测。
观测时先调整测针针尖与水面恰好相接,然后从游标尺上读出水面高度。
读数方法:
通过游尺零线所对标尺的刻度,即可读出整数;再从游尺刻度线上找出一根与标尺上某一刻度线相吻合的刻度线,游尺上这根刻度线的数字,就是小数读数。
如果由于调整过度,使针尖伸入到水面之下,此时必须将针尖退出水面,重新调好后始能读数。
蒸发量=前一日水面高度+降水量(以雨量器观测值为准)-测量时水面高度
观测后应即调整蒸发桶内的水面高度,水面如低(高)于水面指示针尖一厘米时,则需加(汲)水,使水面恰与针尖齐平。
每次加水或汲水后,均应用测针测量器中水面高度值,记入观测簿次日的蒸发“原量”栏,作为次日观测器内水面高度的起算点。
如因降水,蒸发器内有水流入溢流桶时,应测出其量(使用量尺或3000cm2口面积的专用量杯;如使用其它量杯或台秤,则须换算成相当于3000cm2口面积的量值),并从蒸发量中减去此值。
遇测针损坏又无备件时,可用量杯量入或量出一定水量,使水面与指示针尖齐平,再根据量入或量出的水量换算成蒸发量。
冬季结冰期很短或偶尔结冰的地区,结冰时可停止观测,各该日蒸发量栏记“B”;待某日结冰融化后,测出停测以来的蒸发总量,记在该日蒸发量栏内。
冬季结冰期较长的地区,整个结冰期停止观测,应将器内的水汲净,以免冻坏蒸发器。
(5)维护
蒸发用水的要求:
应尽可能用代表当地自然水体(江、河、湖)的水。
在取自然水有困难的地区,也可使用饮用水(井水、自来水)。
器内水要保持清洁,水面无漂浮物,水中无小虫及悬浮污物,无青笞,水色无显著改变。
如不合此要求时,应及时换水。
蒸发器换水时,换入水的温度应与原有水的温度相接近。
要经常清除掉入器内的蛙、虫、杂物。
蒸发器及其附属用具均应妥善使用。
每年在汛期前后(长期稳定封冻的地区,在开始使用前和停止使用后),应各检查一次蒸发器的渗漏情况和防锈层或白漆是否有脱落现象;如果发现问题,应进行添补或重新涂刷。
第二章流量测验
2.1实验目的
(1)了解流速仪的主要构造及其作用、仪器的性能。
(2)掌握流速仪的装配步骤与保养方法。
(3)了解流速仪测流的基本方法。
2.2实验内容
LS25-3C型旋浆流速仪是一种新改型仪器,采用磁电转换原理,无触点式测量,信号采集数多,灵敏度高,防水,防沙性能好,仪器结构紧凑,是一种大量程的流速仪。
适用于一般河流,水库、湖泊、河口、水电站、溢港道等高、中、低流速测量。
配用HR型流速测算仪。
2.2.1主要技术指标
(1)测速范围:
V=0.04-10m/s
(2)仪器的起转速:
Vo≤0.035m/s
(3)临界速度:
Vk≤0.12m/s
(4)每转四个信号
(5)旋浆水力螺距:
K=250mm(理论)
(6)检定公式全线均方差:
M≤1.5%
(7)信号接收处理:
HR型流速仪测算仪(适应线性关系)
(8)测流历时:
20s、50s、l00s或1~999s任意设置
(9)测量数位:
四位有效数
(10)显示查询方式:
显示内容有时间、K值、C值、历时T、流速V、信号数等。
(11)参数设置及保存:
可调校时间及设置K、C、T值等参数,设置后参数在掉电状态能长期
2.2.2仪器结构
本仪器按工作原理可分为:
感应,传信,测算,尾翼部份。
仪器测流时的安装方式有悬杆,转轴和测杆等几种。
(1)感应部份为一个双叶螺旋浆,安装于支承系统上灵敏地感应水流速度的变化。
旋浆的转速与水流速度之间的函数关系由流速仪检定水槽实验得出。
(2)传信部份由磁钢,接收电子器件一霍尔传感器构成,浆叶旋转带动磁钢转动。
(3)HR型流速测算仪控制板由89CXX系列单片机及有关电路组成,液晶显示采用的是二线式串行接口方式的显示模块。
(4)尾翼部件为一个十字形,供仪器在水平和垂直方向定向。
(5)仪器悬挂附件(按水流条件和测验设备选用)
转轴部件:
与悬索安装仪器,适用于测船测量较低的流速,可使仪器迎合流向。
十悬杆部件:
与悬索安装仪器,适用于测船测量较高的流速:
可使仪器在垂直方向对准水流方向。
测杆部件:
(CG20型)供浅水河道,涉水测流安装仪器,并兼测水深用。
2.2.3工作原理及计算方法
当水流作用到仪器的感应元件一-浆叶时,浆叶即产生旋转带动转动部份中的磁钢转动。
接收电子器件一霍尔传感器,在外磁场作用下,电压不断变化,根据磁电转换原理,转换成电脉冲信号。
经由导线传递到计数器,浆叶每转1/4转发出一个脉冲信号
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