|
! J: b0 L N: @3 z 
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 ？  % M! z* y& H! d) t
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。
: z! I5 |4 @, X- I% M+ ]0 h 什 么 是 流 速 ？ ( I$ T- C" {; }* X
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。 ( j5 t6 g5 `- h' x: j: y
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？
! V' K; c( ^5 @ 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！
7 m8 m4 a4 @4 |4 |) ] 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。 : x1 ]* M2 I1 B7 G
那流速仪究竟长什么样子呢？ . i5 n* S5 U9 P: u( x) _7 t9 Q
: E, Z* \8 L$ t/ B# u; B 是这样的吗？
+ J E1 s: T% E9 L3 W; T6 y NO! NO! NO! % P( a5 I/ F, S0 q! v) b/ M! W2 q) c
这是解放军叔叔手中维护治安，
8 q3 Z/ Y$ C: Z7 R) h' j 保家卫国的枪。 8 g2 J; P5 w7 W9 @# p/ e
跟我来，
. G9 g/ ?# U3 `/ c5 |& ` 带你看一下当代水文人的测验武器 # f; D. v4 [' @/ v
了解一下它的前世今生！
9 ^% o! ?) ^6 D) ^/ j+ b1 e" a 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 w# n a* Z' } W P6 S+ r 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。
0 p7 P( P k! f* M4 O* t& h 1
2 T) d& V9 D I& d2 R 转 子 式 流 速 仪
6 [- O& z z x$ v% G' M2 Q 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。
+ `6 K6 `4 C" a f 
; d5 s! ?# U0 H) T: s
▲LS68型流速仪 3 U3 u$ \+ J+ z5 l
* [; K7 T3 \5 n4 y3 m ▲LS45型流速仪
3 p# N1 [# z, u+ s 
& }$ f, y) _; M" k: {1 Y# F% `' T P
▲LS25-1型流速仪 & [; M* \8 A k( i0 p, J
5 Z& w* X& }. V6 C0 `( S' O ▲LS25-3A型流速仪 $ ~0 W6 {- i0 `9 G
2
, D& k3 U" V4 n6 f9 x9 _$ b, G0 I 声 学 多 普 勒 流 速 剖 面 仪
0 ^: M9 A6 w, D" j 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。 4 V7 A- u3 c+ L/ D5 G+ Z
$ u: K+ S( n) e
3
2 Q. ^3 h p5 Z% g( Y6 c 无 线 遥 控 雷 达 波 缆 道 测 流 系 统 8 j- K; H) e7 P& E# P+ N. A
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。 " q( A- T& C7 i( ?
$ G, }8 E3 S$ t* x/ i- O 
1 l1 _5 I$ d- f/ A6 e* 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。
( E4 }; e! m& S% r 4 6 m4 Z3 `1 U/ o: }# l
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。
0 H( W' t5 K" h+ ~4 ?( C& `3 w 
6 S. n3 k/ z1 f% A8 m' [
▲斯德克电波流速仪
+ n% q( ^, e N3 U: \% X 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。
2 r2 F. Q; I: R( o 5 9 C5 h" i# f2 U) U3 V! i( m6 n2 _1 r: ~
基于视觉智能分析的实时监测设备 9 |4 ~) q: x6 T
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。
' g" t5 e6 T. B! l, c% w8 s 
, o4 X. @7 O: S. p- ?2 i; V& C
经过小新的科普 9 U6 q! p% v" Q9 z( w
你们是不是对流速仪有了深入的了解
: k! ]: t$ ?" A0 ?: U2 Q& @" L 想要了解更多水文知识 & S! F1 |1 n) p9 \6 V
千万别错过下期的“前世今生”
& q5 ]; V" h' ? 今天的科普就到这里啦
. Z6 \* `5 k, w2 z+ m# N 我们下期见
; H+ f* `2 X1 W U. R; s 下课~ 2 g1 y7 K6 }" [7 ]
9 }! b; L$ ~2 c! D 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！. i1 t2 C( a1 D2 l' k
4 ]3 H9 s: }4 Z# s3 `( y4 Q
& ?! C" T* `2 Q# q5 }8 D- ^& h' W8 d6 B( ]( Q" D( z0 c+ p# h
; _" H( b! N- f! o) m( E2 V+ s1 h
; M0 ?0 g; ], I1 X7 C2 z& k, g
| 
