DB41-T 2229-2022 电波流速仪测流规程

ICS17.12041IDB41/T2229—2022前言 12规范性引用文件 13术语和定义 14一般要求 15测验方式 16系数试验 27流速测验 38流量测验 39误差来源与控制 410检查与维护 4DB41/T2229—2022本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件由河南省水利厅提出。本文件由河南省水利标准化技术委员会归口。本文件起草单位：河南省水文水资源局、河南省驻马店水文水资源勘测局、河南省豫北水利工程管理局、河南省新乡水文水资源勘测局。本文件主要起草人：李鹏、马松根、汪海洋、黄海龙、王洪震、李贺丽、徐文霞、张松吉、王恺、董爱红、李爱军、范志平、邱小如、蒋奇锦、丁书耘、张文龙、金玲、王会真、林伟、李迎春、孙珂。DB41/T2229—20221电波流速仪测流规程本文件规定了电波流速仪流速流量测验方式，系数试验、误差来源与控制、检查与维护。本文件适用于水文测站、应急监测等电波流速仪测流。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T50138水位观测标准GB50179河流流量测验规范SL195水文巡测规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1电波流速仪一种根据多普勒原理，利用高频电波测得水体表面流速的非接触式测速仪器。4一般要求4.1当测流断面不能全部用电波流速仪测速时，可与其它测速方法联合测流。4.2大风、雨雪天气下，不宜采用电波流速仪测流。4.3测流时应远离电磁及无线电干扰源。4.4仪器安装应保证电波发射方向逆向水流。5测验方式5.1定点式5.1.1将电波流速仪固定安装于断面代表垂线处，通过测量水面流速，换算为代表垂线平均流速，建立其与断面平均流速的相关关系，推求断面的平均流速。5.1.2采用定点式流速测验时，可将电波流速仪固定安装在桥梁、水工建筑物、缆道等设施上或岸边。5.1.3固定安装应符合下列规定：a)根据所使用仪器的结构特点专门设计、定制安装支架；b)支架采用防锈、防腐蚀能力强，重量轻，强度大的非磁性材料制作；c)支架结构应牢固稳定，不因水流冲击或测船航行等原因导致倾斜；DB41/T2229—20222d)宜配置仪器探头的保护装置，其不得遮挡探头；e)电源线的连接处采用水密措施；f)电波流速仪固定安装的位置，观测角度与水流角度夹角不大于10°;g)安装高度满足仪器说明书有效测程要求。5.2移动式5.2.1当不满足5.1.2条定点式时，可采用移动式，使用三脚架安装电波流速仪或手持电波流速仪测验。5.2.2测验过程中应保持仪器稳定，对同一断面不同测点进行流速测验时，仪器测量偏角应保持固定。5.2.3测验时仪器高度满足仪器说明书有效测程的要求。5.2.4在保证安全情况下，宜减小测量偏角。6系数试验6.1要求6.1.1电波流速仪系数应通过试验确定。6.1.2电波流速仪系数试验可采用代表垂线法或直接比测法。6.1.3电波流速仪系数试验应包含中、高水，试验次数应不少于20次，且通过符号检验、适线检验、偏离数值检验。6.2方法6.2.1代表垂线法代表垂线法试验应符合下列要求：a)根据转子流速仪实测流量资料，分析建立垂线平均流速和断面平均流速关系；b)选用其中一条或几条垂线平均流速和断面平均流速关系稳定的垂线作为代表垂线；c)在代表垂线上采用转子式流速仪实测各点流速或采用声学多普勒流速仪（ADCP）实测垂线流速，同时采用电波流速仪实测水面流速；d)计算代表垂线平均流速；e)垂线平均流速除以电波流速仪实测水面流速，计算出代表垂线流速系数；f)定点式安装电波流速仪，宜采用代表垂线法试验电波流速仪系数。6.2.2直接比测法直接比测法试验应符合下列要求：a)根据测验断面水面宽度及河底转折变化情况，合理布设测速垂线；b)采用转子式流速仪或采用声学多普勒流速仪（ADCP）实测垂线测速，同时采用电波流速仪实测该垂线水面流速；c)计算代表垂线平均流速；d)垂线平均流速除以电波流速仪实测水面流速，计算出该垂线流速系数；e)根据每条垂线的流速系数，采用流量加权法计算全断面综合流速系数。6.3报告比测分析报告应包括下列内容：DB41/T2229—20223a)测验河段水文特性；b)测站特征等测站基本概况；c)试验内容与资料收集方法；d)流量测验参数设置；e)误差分析；f)存在问题与解决办法；g)申报使用范围、方式方法；h)质量保证措施。7流速测验7.1断面选择宜将测流断面设在无水草、无乱石突出、河底较平整、纵向底坡较均匀的顺直河段。根据仪器补偿垂直角小于60°和有效测程的要求，保证精度前提下，选择合适的测量位置。7.2测验7.2.1电波流速仪测速时，应在仪器测速范围和有效测程内使用。7.2.2在测验前应对仪器自检，测试传感器和电池，查看仪器是否正常工作，检查仪器参数设置，通过测试后方可进行流速测验。7.2.3通过调整仪器位置和高度，保证仪器观测垂直角符合要求。7.2.4定点式测验时，在仪器运行中，确保电波流速仪稳固，使发射器始终指向水面同一位置。7.2.5移动式测验时，减小发射器与水流流向偏离角度，同时测出偏离角，进行流速修正。7.2.6流速测验时，应观测风速、风向。7.2.7每个测验点测速历时不少于60s。7.2.8流速波动值超过仪器规定时，应进行复测。8流量测验8.1断面采用断面采用应符合GB50179的规定。8.2垂线布设8.2.1采用代表垂线法测流的测站，垂线数量及位置布设根据分析确定。8.2.2采用多垂线测流的测站，电波流速仪测验的测速垂线布设应符合GB50179的规定。8.3测验8.3.1当施测断面较宽时，可采用多台仪器同步测验。8.3.2采用代表垂线法测流的测站，电波流速仪实测水面流速乘以代表垂线流速系数，得到垂线平均流速，再将代表垂线平均流速推算断面平均流速计算流量。8.3.3采用多垂线测流的测站，根据电波流速仪实测流速计算出断面虚流量，断面虚流量乘以全断面综合流速系数得到断面流量。8.3.4水位、风向、风速的观测应符合GB/T50138的规定。DB41/T2229—202248.3.5对天气现象、漂浮物、风浪、流向、死水区域及测验河段上下游附近的漫滩、分流、河岸决口、冰坝、冰塞等情况均应进行观测和记录。9误差来源与控制9.1误差来源电波流速仪测验误差主要包括下列内容：a)仪器水平偏角、俯角的测量；b)起点距测量；c)测验期间水位的涨落、测流的历时；d)测验过程中仪器的抖动；e)借用断面与实际过水断面的差异；f)测速垂线布设及数目不足；g)电波流速仪系数采用。9.2误差控制测验过程中应按下列规定控制误差：a)仪器偏角、俯角至少测量三次，取平均值；b)起点距测量符合GB50179的规定；c)水位记录符合GB/T50138的规定；d)测流过程应固定仪器；e)基本断面流量测验，精度应符合GB50179的规定；f)巡测断面流量测验，精度应符合SL195的规定；g)电波流速仪系数应通过试验确定。10检查与维护10.1检查检查应按符合下列要求：a)每次测量结束后，应检查电波流速仪的传感器、机身、连接口等是否有损坏、损伤；b)每年汛前应对电波流速仪进行一次全面检查；c)定期检查防腐蚀部件；d)仪器电压、测流历时、流速信号是否正常。