|
0 p5 r+ u9 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 ？  ; @: L9 U6 W* t3 V1 Q
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。
3 m/ s; I, j0 a5 i, D: W' Y6 G1 d1 \2 f 什 么 是 流 速 ？ , s' h. ?( J) W3 e0 B: {
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。
5 v* ~) V d4 {- D2 l 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？ $ z/ D) t# q, S6 b
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！ " |; M% a, ^5 g1 f9 {3 q
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。
" W! i$ M. d+ n3 S% L3 Y 那流速仪究竟长什么样子呢？
% w2 L" f3 i2 _/ i7 T% P 
8 N! ~$ v q, Z u# A8 h+ k+ a$ O
是这样的吗？
; Q7 X% L) Q2 D; k) ^ NO! NO! NO! 0 z; J# y: J. _' M. R
这是解放军叔叔手中维护治安， ! q( D9 j& x4 |; X8 K" e
保家卫国的枪。 & O2 G/ T8 a2 u' d D% K
跟我来， ; Y+ |* k/ b2 T; y$ E) n
带你看一下当代水文人的测验武器 ) i T. N k! C" k, i
了解一下它的前世今生！ + L+ |" {2 ]0 I7 [
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。
5 L( G3 _# A( |( a( D! m' Y 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。 / M, K% ~* }# G0 h1 `) G
1 $ X8 a. k/ S8 D7 v$ u
转 子 式 流 速 仪 % n% w c: P1 [6 M
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。
9 g" c* e% V! V/ E2 O. j 
" R* ?1 S3 k* S) E
▲LS68型流速仪
( S% E) f, o4 L2 ^' e 
# o6 C5 r( Y/ e0 _0 A ▲LS45型流速仪
8 {+ B- G! [9 G7 T+ r 
& y+ ~6 i- D. H2 s' @ ▲LS25-1型流速仪
$ i, ?0 u8 A; n8 @: p 
' v) }5 v" q% H! m4 f2 ~5 z. I
▲LS25-3A型流速仪 4 J. F1 n* K. ^5 X# C6 h
2 + c3 D7 p' D) k
声 学 多 普 勒 流 速 剖 面 仪 . Y# M F- e* ]9 G/ X
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。
0 w2 Q0 @8 m& b 
' A/ U/ N$ I- ]7 u1 W& }& y3 o 3
7 B* V# B$ y7 A 无 线 遥 控 雷 达 波 缆 道 测 流 系 统
, M& J/ [4 u. x* p k; l9 n 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。 7 C Y4 Z$ m$ Q. g# Y8 H
4 @7 y4 C( \4 A( t
8 p* S, w- z$ m, M$ M 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。
% [; s: g* i3 r 4
; r' X$ l, B+ z: a 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。
% t8 |2 T. C$ a# L; p+ Z" k5 U 
, J. _2 J$ c. B* W ▲斯德克电波流速仪
1 J! u1 h$ s$ k 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。
t: ?% m; f# t) l& E 5 $ O/ C1 ~4 @/ j
基于视觉智能分析的实时监测设备 6 {9 Z& u7 B7 L% j! X- u
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。
i) m: O6 d0 W, l. l1 m2 O 
7 K n* ?( l$ l: L& l 经过小新的科普
4 C: F1 h/ {* W" {/ K$ Z+ e 你们是不是对流速仪有了深入的了解
6 W. a7 ^. M2 i# s P: y. S 想要了解更多水文知识
1 d& q9 d# a* H; C$ a5 p# ? 千万别错过下期的“前世今生”
5 ?0 y. c" _- g 今天的科普就到这里啦
) h0 B& g! l; e2 J0 S2 Q 我们下期见 ) k2 r. t( O- ?" x; A7 u$ k7 b' j% [
下课~
1 U0 M4 Y, {" Q2 S( q I; \7 { 
6 v% P2 K4 T% x8 m. u: p9 Q: d& t 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！' o$ {* D6 C) m. G; A' j
0 n' \$ ]7 v: m2 e' R p: s2 G n
, f- d/ G# c7 e6 j/ U
9 ]! j/ V, Y t& E# t) [1 _- s2 t* n, O8 n% I; h- D4 d" ?
| 
