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6 Y6 h4 Y! \+ a) D% `  小新又双叒叕来给大家科普知识啦“前世今生”系列之“ 流 速 仪 ”篇 什 么 是 流 速 仪 ?
& Q( t: E6 B; s6 ? 流速仪顾名思义是一种测量流速的仪器,可以用于江河流量监测、农业灌溉、市政给排水、工业污水等行业明渠流速测量。 ; R* r% M4 L. s0 P J) ?
什 么 是 流 速 ? 0 i9 U! u% z8 k; j
水文上的流速是指水流质点在单位时间内沿流程移动的位移。渠道和河道里的水流各点的流速不相同,靠近河(渠)底、河边处的流速较小,河中心近水面处的流速最大,为了计算简便,通常用横断面平均流速来表示该断面水流的速度。流速的单位为m/s,例如1.23m/s,就表示水流质点每秒钟移动了1.23米的距离。 0 ^, O2 |3 E1 [/ H7 {7 Z
小百科:山区的短历时降水量级并不大,却极易形成破坏力很强的山洪,这是为什么呢?
+ i7 a' v$ i) r$ y" @2 }& t 由于山体坡降较大,土壤覆盖薄,短时强降雨不易停留下渗,雨水沿着山坡不断汇集并且“越跑越快”,由于流速过快又夹杂着碎石和泥沙一泻而下,从而形成了“撞击力”很强的“拳头”,进而造成人员伤亡、财产损失。所以,在这里提醒大家,入山区游玩要及时关注天气情况,遇降雨要提高警惕,提前避险,千万不要小看它哦!
9 k7 X! J, J+ C, i8 n D1 T 流速仪是水文人手中的“枪”,是江水河流的听诊器,通过它测出的数据,我们可以掌握可用水资源量,可以在山洪和台风期间掌握各河道流量从而防范天灾。 6 [* _3 E7 { U; N1 d. Y
那流速仪究竟长什么样子呢?
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" o. l7 P8 K2 K& a- }/ c 是这样的吗?
4 Y# V+ Q5 D; f NO! NO! NO! - T- p, a% R* u% W* t Q
这是解放军叔叔手中维护治安,
2 ^ r, y4 m. T% `* X. c 保家卫国的枪。 ) Q# ^, w7 ^, O. w
跟我来,
2 I$ ?( i# \3 w: F R 带你看一下当代水文人的测验武器
8 _; C& ^# M" X 了解一下它的前世今生! ! @9 D$ V: {! u( W; L1 @
法国H.皮托于1732年发明了皮托管,可测定不同深度的水流速度,从而使人们对河流断面上的流速分布有了新的认识。1790年,真正的流速仪问世,德国人R.沃尔特曼发明了转子式流速仪,其后1870年,美国的T.G.埃利斯发明了旋桨式流速仪,而旋杯式流速仪则是在1885年,由美国的W.G.普赖斯发明的。
+ h! k# ]3 J* I' |2 e# z' k. M/ S 在我国,由于早期在科学技术与电子技术等方面比较落后,对流速仪的研究也相对起步较晚。直到20世纪50~60年代,我国制造使用的旋杯式和旋桨式流速仪,具备了防水防沙性能良好的特点。随着科学技术的日新月异,流速仪从机械式也转而向非转子的电测技术、光学技术、超声波技术和遥测技术的方向发展。 . b3 a, p- X9 b1 n
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+ _2 t; \# y2 o; v$ U+ X, U 转 子 式 流 速 仪
( E6 w1 ]# ]# O7 w8 n) Q; i 主要由旋桨、身架和尾翼三部分组成。旋桨内装有讯号触点和轴承转轴等,主要型号有LS68型、LS78型、LS25-1型、LS45型等。旋桨式流速仪、旋杯式流速仪和旋叶式流速仪均属转子式流速仪,工作原理基本相同,是利用水流动力推动转子旋转,根据转动速度推求流速。通常根据水流流速的不同来选择不同的型号进行流量测验。 , X; @+ x* j/ K5 t# }

4 ?. C( W7 \7 D: f* }1 o# E& a ▲LS68型流速仪
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▲LS45型流速仪
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▲LS25-1型流速仪 0 ^! K: A& {# W# N8 [0 {, s) }2 \' E7 @
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▲LS25-3A型流速仪
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`+ k! e9 p: A. K8 f. k; r 声 学 多 普 勒 流 速 剖 面 仪 ' Z% Q3 L9 ?/ A5 l
声学多普勒流速剖面仪(英语:Acoustic Doppler Current Profiler,缩写:ADCP)是一种用于测量水速的水声学流速计。其原理类似于声纳:ADCP向水中发射声波,水中的散射体使声波产生散射;ADCP接收散射体返还的回波信号,通过分析其多普勒效应频移以计算流速。ADCP应用最广的领域当属海洋学研究。ADCP也可用于河流、运河的流量测量。 , n3 R" `4 Z% C2 F3 K1 [ z
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/ w$ Y- P2 m! U, w2 w 无 线 遥 控 雷 达 波 缆 道 测 流 系 统 * n1 t4 L) p. H4 F7 }/ S) Y! G
无线遥控雷达波缆道测流系统通过架设简易缆道,在缆道上悬挂遥控定位雷达波流速仪,在计算机上输入水位、大断面和测流垂线数据,遥控定位雷达波流速仪自动测验逐条流速垂线,流速数据通过无线方式发送到计算机终,由软件计算出相应流量。 0 O! R5 s! \! Z1 R7 l* y2 `4 p
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* A2 I( K2 [! B2 j/ _7 u: ?( i 无线遥控雷达波缆道测流系统的特点是携带、安装方便。随时安装,迅速测流。测验缆道简便、经济。不受风雨和停电限制。它主要用于取代浮标法进行高洪测流,要适应高流速、大量漂浮物使测流设备无法入水情况下的流量测验。也可用于巡测和一般性测流。 J7 A( N2 }7 P1 Z& W$ G4 ] u5 x y
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' h3 {. C3 d2 e+ B7 l* x1 z8 ^ f 手 持 式 电 波 流 速 仪 手持式电波流速仪俗称“雷达测速枪” ,在水流急、含沙量大、漂浮物多以及在洪水等复杂水情情况下,常规测流仪器难以工作,有时连投放浮标都比较困难,而德卡托克服这些不利条件下,对仪器加以改进,使仪器主要应用于野外巡测和洪水、溃坝、决口、泥石流等应急测量,尤其适用于汛期抢测洪峰。3 d, s( {5 G9 G

3 M% g9 r( v, ~ Q5 E( M) g ▲斯德克电波流速仪 & a. i' t, i5 V# k% L5 Q& d3 |
其优点是采用远距离无接触方法直接测量水面流速,通过水面流速系数的换算达到测量河流流速的目的,该仪器不受使用环境影响、不受含沙量、漂浮物等的干扰,具有自动化程度高、操作安全、测量时间短、性能可靠、工作稳定、维护方便等优点。 / U' j6 a5 h: \5 J( p/ L$ s% o
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" J7 ]0 |0 s! Q4 s3 l2 B& s 基于视觉智能分析的实时监测设备
1 @* k; z! B" f* L5 z 基于视觉智能分析的实时监测设备的开发,是水文监测在人工智能方向上迈出的一大步,克服了在大洪水来袭时,传统监测方式实时数据难获取、现场情况难掌握、检测场景难选择、人员安全难保障等困难。 - R- [7 b; ]8 Z. M- q
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经过小新的科普 : |. Z/ l, E1 B4 m1 l9 ~! p4 w; X
你们是不是对流速仪有了深入的了解 0 q) l+ D% W* G$ V, Q' D0 G( B
想要了解更多水文知识 ! A* K! q3 s; v# m+ {8 D6 t
千万别错过下期的“前世今生” , _- k& Y0 k4 U& _
今天的科普就到这里啦 7 {/ `8 w V' g# s* f$ P
我们下期见 4 J) q9 f6 d4 b3 i; G2 M
下课~
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* Y5 Z$ z- ~% o" k7 }+ n, q! l 往期精彩回顾 倡议丨@所有水利职工,请带头这样做防灾减灾,水文人做什么?感恩母爱,感恩家庭!
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