|
9 P* v# @. {7 F7 ~5 S5 a; K 
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 ？  , _9 S2 }3 T& E8 R" k) U7 d- M
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。
) T! C( M7 A2 h7 z9 l7 | 什 么 是 流 速 ？
& q3 D+ A; A# a2 q' |9 |! J, S! L 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。
- W# ]) y% X0 y" G' l" F8 v- g 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？ 5 H' g1 Y) `& [4 k, c' f) m0 g
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！ ; X9 v& Q0 {+ c `; `
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。
" s r2 u1 y0 q6 t- C+ e. e/ K 那流速仪究竟长什么样子呢？ # [% w4 X$ Z% C$ n5 L, b( ` _. a' N
! @$ @; n! j' K* o
是这样的吗？ 5 j9 H4 _; r) g4 Q/ I9 n8 r$ i
NO! NO! NO!
- Z' r0 C8 y) i' [ 这是解放军叔叔手中维护治安，
( j' G6 F2 k, _# Y, Z; r' H! H5 S 保家卫国的枪。 3 J$ j: V* h) T: J: V# @/ h
跟我来， & {, S+ C' A' J/ ?
带你看一下当代水文人的测验武器
8 M8 i4 ?. \. _- [+ A 了解一下它的前世今生！ % |( W& p# A# e
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。 : A$ S; k$ |- P4 P
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。 / v: j" e& Q- d$ c o
1 , ?2 {8 \/ h: D8 X! \3 S4 E
转 子 式 流 速 仪
, h7 P% l( U7 x! ^$ | 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。 & Y5 y3 Y* C% Y
1 K" J5 i7 L: ~. v
▲LS68型流速仪
: Q l( y: J {/ j8 E3 o 
) p/ p4 D: ~+ N$ y; ?9 O9 O: `
▲LS45型流速仪
1 y$ F" Y* G9 t5 ? T 
$ `5 X) D! T6 M W6 X ▲LS25-1型流速仪
% A3 {+ S: I u$ a 
; l4 _4 p7 q d; [) K ▲LS25-3A型流速仪
7 ?3 z6 s# J" B N# y" @ 2 8 T: C+ q, Q" h! h$ ]( ~# H
声 学 多 普 勒 流 速 剖 面 仪 8 M* Z+ D1 `8 k Z ~
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。
1 O1 Q9 Z) [4 j* Q 
( M* V. D" L" e% _# x; e
3 7 y+ H# K' t: `& @8 H9 |9 u& A2 M
无 线 遥 控 雷 达 波 缆 道 测 流 系 统 - O, N0 q( l4 k( i- X5 `$ I
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。
* p, \: f4 S8 z( }) S1 n+ R 
, M6 ]$ z: W, b
# c' L* ]- M% x/ N2 q$ }" ^5 o
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。
/ I7 J4 n- F+ a% |9 s 4
/ E2 W# {1 m) [- {$ G: Y 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。
' Y. [! S% e; k/ X; c 
8 h1 u. W1 [& ]& e+ m. o, [ ▲斯德克电波流速仪 ' v4 a8 c# F+ i6 T8 ]; l- a
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。
5 u4 v" i1 F) l& |( L- q* y q 5 2 |+ i0 f: T, ~8 m/ z2 v7 z X) Y
基于视觉智能分析的实时监测设备
3 Z0 l( V3 e0 {, K. V5 G" S7 N+ y 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。 5 `9 n& u4 P5 ?" n" [
% O" s& D1 ~7 `2 j% i- u2 L 经过小新的科普 / H9 s& n( Q+ ^/ u% a9 K3 h
你们是不是对流速仪有了深入的了解
- Z: i- R4 G" K! d 想要了解更多水文知识 9 B0 q6 b( Y: Z
千万别错过下期的“前世今生” . I5 X8 D* Z9 @* d* e/ z
今天的科普就到这里啦 " h2 }% w, H2 s* V: c
我们下期见
I; e& N3 z, V( [8 t* a4 E 下课~
1 ~! l+ F" g' K- g4 F$ v! G 
4 a+ |3 r }1 m 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！: D; Q) w7 T& f$ z+ M
3 K; j' }1 [, j1 q8 r/ g) ^' {! x$ ? B6 a1 b1 ]
# Y5 X. {! n ~/ Z8 d" y6 v
9 H% p3 {' |; @; J g
( Q- z) ?: b+ b+ W2 j( r: Q | 
