水文纜道測流信號故障及應(yīng)急措施

□楊沈生（周口水文水資源勘測局）

0 前言

目前，水文纜道測流仍是水文站測流的主要方式，它主要由纜索驅(qū)動、控制系統(tǒng)、綜合信號三大系統(tǒng)組成。一般情況下，纜索驅(qū)動系統(tǒng)出現(xiàn)故障的概率較小，控制系統(tǒng)、綜合信號系統(tǒng)故障率比較高。由于受各種條件限制，以及各種因素影響，加上干擾因素，相對而言，信號系統(tǒng)故障常見多發(fā)，故障頻率比較高，故障現(xiàn)象復(fù)雜多樣，并且一旦發(fā)生故障很難排除，檢修起來費時費力，極易影響水文測驗工作的正常進行。經(jīng)過多年的探索和實踐，我們積累了一些故障處理經(jīng)驗，逐步形成了一套應(yīng)對突發(fā)性信號故障的辦法。基本方法就是針對故障現(xiàn)象采取一些應(yīng)急補救措施。

1 綜合信號系統(tǒng)工作原理

水文纜道測流綜合信號源是接在鉛魚尾部隨鉛魚運行的電子設(shè)備，它與安裝在水文纜道綜合控制臺上的信號接收裝置共同組成綜合信號系統(tǒng)。綜合控制臺上的信號接收裝置接收到的信號是由水下綜合信號源產(chǎn)生并發(fā)送的，綜合信號源的傳輸方式是以懸索、水體、水下綜合信號源及大地組成回路從而實現(xiàn)“無線傳輸”，該信號系統(tǒng)通過綜合信號源將水面、流速儀、河底3個信號調(diào)制成3個不同頻率的交流脈沖信號發(fā)出，接收器經(jīng)過放大、整形并采用鎖相環(huán)音頻譯碼電路將水面、流速儀、河底信號分離開來，三種信號可以交替發(fā)生，也可能同時發(fā)生。當(dāng)然，影響信號傳輸?shù)妮d體是纜道懸索、水體、水下綜合信號源及回路。

2 綜合信號系統(tǒng)故障分析

2.1 無水面信號

當(dāng)測流時出現(xiàn)無水面信號時，首先應(yīng)檢查水面信號接線柱連接處是否連接牢固，其次檢查綜合信號源電池電壓是否符合工作要求，目前，大多數(shù)使用的是南京戴維科技公司或南京水利水文自動化研究所生產(chǎn)的綜合信號源，其供電電壓一般為7.2V，如果電壓低于7.0V，需要及時給電池充電，另外，檢查信號接收盒靈敏度是否調(diào)節(jié)到正常范圍。

2.2 無流速信號

當(dāng)測流時出現(xiàn)流速信號時，首先應(yīng)檢查流速儀信號線的連接是否正常，其次檢查流速儀是否正常，可以用萬用表或蜂鳴器音響等設(shè)備進行檢查，另外，還可以檢查綜合信號源電池電壓是否符合工作要求。

2.3 無河底信號

當(dāng)測流時出現(xiàn)無河底信號時，首先就檢查鉛魚河底托盤是否正常，其次檢查與河底托盤連接的干簧管是否正常，如果有問題，可以及時更換，另外，還可以檢查綜合信號源電池電壓是否符合工作要求。

2.4 信號常響

當(dāng)測流時出現(xiàn)信號常響時，應(yīng)首先檢查綜合信號源線路極板是否受損，其次，要檢查鉛魚上的水面信號線路極板和河底信號裝置，然后再檢查流速儀是否正常。

3 信號故障應(yīng)急措施

3.1 水面、河底、流速信號故障應(yīng)急措施

一般情況下，如果沒有水面信號，極有可能是信號源極板故障，或者是電池電壓過低，如果排除了這兩種情況后還是不正常，水面信號在緊急情況下可以直接觀看鉛魚入水時機，這個時候?qū)⑺钣洈?shù)器置0，當(dāng)鉛魚運行到河底時，如果沒有河底信號，可以根據(jù)循環(huán)索垂度來判斷鉛魚是否到達河底，從而確定水深。如果是流速信號故障，在排除流速儀問題的情況下，如果傳輸線路正常、綜合信號源發(fā)生故障時，可以利用萬用表電阻檔或蜂鳴器音響，閃光功能顯示接收流速信號。在緊急情況下，也可采用在鉛魚上方的適當(dāng)位置直接懸掛蜂鳴器的方法，利用其音響和閃光功能顯示流速信號。蜂鳴器音響的有效傳播距離一般可達200m以上，一般河道基本上能保證音響效果。

3.2 起點距記數(shù)器故障的應(yīng)急措施

起點距記數(shù)器發(fā)生故障，在不具備直接讀距的情況下，可以臨時采用經(jīng)緯儀定位法和水準(zhǔn)儀測距法，如果有全站儀的情況下，使用全站儀更為方便，可以做為首選應(yīng)急補救措施。

3.3 水深記數(shù)故障的應(yīng)急措施

河底信號故障，導(dǎo)致水深無法及時施測，這個時候可以利用當(dāng)時觀測的水位，查出與起點距相對應(yīng)的河底高程來計算出水深，水深較小時還可以在鉛魚和起重索結(jié)合部固定水尺板直接讀取水深。測點水深的應(yīng)急辦法，可以參照固定水尺板直接讀取水深的方法直接讀取流速儀入水的相對水深，必要時可以加改正數(shù)，確保流速儀準(zhǔn)確定位。如遇較大洪水，流速儀定位困難的情況可以考慮施測水面流速。

4 結(jié)語

有關(guān)信號傳輸?shù)膯栴}，由于各種水文纜道具有不同的特性，它所表現(xiàn)出的信號傳輸效果也是不同的，因此在處理信號傳輸問題時，要根據(jù)不同的特性做出相應(yīng)的處理。文章所介紹的信號源是一種普遍使用的綜合信號源，其外部共有7個接線頭，其連接在鉛魚尾部，由于其經(jīng)常在水下工作，長時間使用，接線頭容易損壞導(dǎo)致接觸不牢，因此，每次使用后要用布擦干，長時間不使用時要卸下來放回室內(nèi)，使用一段時間后，要注意檢查綜合信號源的橡膠密封圈，如果損壞或密封效果不好要及時更換，以免綜合信號源內(nèi)滲水造成極板損壞。

經(jīng)過多年的探索和改進后，新型的全自動水文纜道測流系統(tǒng)的信號傳輸與以往相比，信號傳輸性能有了很大提高，抗干擾能力和靈敏度都有所改進，避免了以往信號傳輸過程中的相互干擾現(xiàn)象。