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比测结果与讨论

时间:2022-11-01 百科知识 版权反馈
【摘要】:通过对流量测验随机不确定度的分析估算可知,在应用雷达波测速仪时只要条件容许应采用密布测速垂线数、长历时测速的方法,可降低流量测验随机不确定度。雷达测速值要用俯角的余弦进行改正计算。了解到率定方法是将雷达波测速仪固定在行车架上,水槽中水不流动,给行车架一个速度,进行率定测速公式。使用“雷达波测速仪”在无过河设施不能及时施测断面的水文站测流时,测验前必须收集近期施测的断面资料。

(1)雷达波测速仪测流是一种非接触式河道流量测验系统,流量测验以发射雷达波施测水面流速,借用断面资料完成。它的最重要的特点是可以不接触水体测量流速,因仪器不接触水体,测速时不受含沙量、漂浮物影响,也不受水质、流态等影响,操作安全。它还具有测量时间短、速度快,设备重量轻、体积小、携带方便,过河缆道简易、造价低、架设方便等优点,适用于巡测。尤其适应于高速测量,而且流速越大,紊乱越强,波浪越大,反射信号就越强,更有利于雷达工作,所以很适合于洪峰陡涨陡落的中小河流洪水时流量抢测。

(2)虽然雷达可以测得水面流速,但是它不能取代常规的流速仪测流。雷达测速受干扰的因素较多,且影响程度严重,雷达水面测速的精度不高、稳定性差,可靠性低。尤其在低流速或水面平静时显得尤为突出。

(3)雷达的低速测量性能不好,测量量程的低速端较高,常在0.2-0.5m/s以上。雷达测速测得的是水面波浪迎浪面或是水面漂浮物的反射波,为了获得较强的水面波浪迎面浪的回波,希望能有较明显的波浪,如果水面平静,流速较高时仍不会有强反射,仪器也不能正常工作。

(4)通过对流量测验随机不确定度的分析估算可知,在应用雷达波测速仪时只要条件容许应采用密布测速垂线数、长历时测速的方法,可降低流量测验随机不确定度。具体测验方法需作测速垂线和测速历时精简分析确定。

(5)雷达测速俯角应该固定。俯角是针对电磁波束的中轴线而言的。雷达波只有与目标方向在一条线上时才能进行精确测量。测量时若存在俯角则会出现角度误差,显示速度将会比实际速度低。角度误差与角的余玄成比例。雷达波测速仪提供了低流速30°,常规45°,降雨模式60°,也可选35°、40°、50°、55°的多种模式。雷达测速值要用俯角的余弦进行改正计算。人工设置府角会造成系统误差,将影响雷达测速精度。

(6)采用电磁波束角小的雷达或降低缆道的高度可提高测速精度。雷达波测速仪(雷达探头)发射的电磁波束有12°的波束角(锥度角),俯向照射到水面上,会形成一个椭圆形的水面投影。波束角越大,投影面越大。雷达与水面的距离越大,投影面越大。在此投影内任意一处的强反射都可能被雷达确认为是测点流速,使测得流速所在位置有很大的不确定性,影响测速准确性。

(7)测流软件升级。雷达测速由于易受干扰,在所取的数据组中常存在带有粗差的数据,在计算流速时应该在剔除含有粗差数值基础上进行。测流计算软件中流量计算方法引入了浮标系数和虚流量概念。实际测速时是测量垂线水面流速,方法原理更接近流速仪水面一点法。将流量计算方法设置为采用流速仪借用断面水面一点法,更符合实际情况。也便于与流速仪法对照检查测速结果。

(8)雷达波测速仪出厂前经过了水文仪器测速公式率定。了解到率定方法是将雷达波测速仪固定在行车架上,水槽中水不流动,给行车架一个速度,进行率定测速公式。我们用流速仪水面测速比测,结果显示雷达波测速数据有系统偏大误差,用率定转子流速仪公式的方法鉴定雷达波测速公式,方法值得商榷。

(9)使用“雷达波测速仪”在无过河设施不能及时施测断面的水文站测流时,测验前必须收集近期施测的断面资料。当发生暴雨洪水,引起断面冲淤变化,不能及时实测河道断面时,借用近期断面资料计算流量难以保证精度。

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