水文纜道在高壓輸出線影響下實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)及使用

劉向楠

【摘要】水文纜道在信號(hào)的傳輸上會(huì)受到很多外在因素的影響，且當(dāng)前應(yīng)用在水文測(cè)站中纜道信號(hào)傳輸工作本身存在了不少急需解決的問(wèn)題，嚴(yán)重影響了水文纜道自身優(yōu)勢(shì)與作用的發(fā)揮。本文通過(guò)對(duì)水文纜道在高壓輸出線影響下的具體情況進(jìn)行分析，并通過(guò)小改對(duì)其改進(jìn)后的使用進(jìn)行說(shuō)明，以解決在高壓輸出線的復(fù)雜環(huán)境影響下無(wú)法正常使用等問(wèn)題。

【關(guān)鍵詞】水文纜道；高壓輸出線；改進(jìn)使用

隨著我國(guó)水文測(cè)驗(yàn)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種新型的水文設(shè)備及實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)被大量收集與運(yùn)用，對(duì)各測(cè)站的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)整理提供了重要的依據(jù)。在測(cè)船與纜道的自動(dòng)測(cè)驗(yàn)當(dāng)中，大多的信號(hào)傳輸方式都呈現(xiàn)了基本的一致性，如何使水下的各種傳感器信號(hào)準(zhǔn)確全面的傳到室內(nèi)的接收儀器當(dāng)中，使其在傳輸過(guò)程中不受到外界因素的干擾，是相關(guān)工作人員必須思考的問(wèn)題。

1、水文纜道在高壓輸出線影響下實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)原因及目的分析

水文纜道受到人們生產(chǎn)活動(dòng)等多方面的影響，如垂直的鋼絲索絕緣子安裝高度不符合，導(dǎo)致產(chǎn)生的信號(hào)不足，無(wú)法發(fā)揮功能與作用，且在長(zhǎng)期的日曬雨淋中也會(huì)發(fā)生接觸不良的情況，尤其是上空50萬(wàn)V的高壓輸電線，其產(chǎn)生電磁干擾更容易受到影響，水文纜道的測(cè)流信號(hào)遭遇阻礙，還有的因?yàn)楹哟渤Ｄ觊L(zhǎng)滿水草且超過(guò)水深一半，及垂直鋼絲索絕緣子安裝高度不夠等原因影響了信號(hào)。針對(duì)這種普遍存在的現(xiàn)象必須引起足夠的重視，相關(guān)工作人員必須解決有關(guān)水文纜道在不同環(huán)境中無(wú)法正常使用，發(fā)揮功能的問(wèn)題。

2、水文纜道在多水草河床影響下的的改進(jìn)分析

隨著我國(guó)水文事業(yè)的發(fā)展，利用纜道來(lái)實(shí)現(xiàn)各種項(xiàng)目的測(cè)量或其他工作的進(jìn)行有著迫切的使用要求，但信號(hào)會(huì)受到多種外在因素的影響。多水草河床的存在會(huì)影響水文纜道本身的功能與作用發(fā)揮，在對(duì)水文纜道的水深測(cè)試中，如果鉛魚(yú)到達(dá)河底，那么產(chǎn)生的信號(hào)會(huì)因鉛魚(yú)的底部閉合而受到干擾，一旦河床面長(zhǎng)滿了水草，那么鉛魚(yú)在河底時(shí)就會(huì)因?yàn)樗菸恢锰幱诤拥仔盘?hào)托板和鉛魚(yú)底部的中間，使得信號(hào)不良反應(yīng)發(fā)生，難以實(shí)現(xiàn)水深的測(cè)試。

針對(duì)這種情況，可以在鉛魚(yú)河底信號(hào)的托板兩邊固定鋼板，厚度保持為2mm即可，準(zhǔn)確將水草與裝置相隔離，并以圓弧型的形式往兩側(cè)的上部分進(jìn)行延伸，就與鉛魚(yú)之間形成一種外包裹的狀態(tài)。另外，河底的信號(hào)托板處于一種下垂的狀態(tài)，這時(shí)要保證水草隔離裝置高度在鉛魚(yú)高度的一半以內(nèi)，實(shí)現(xiàn)河底信號(hào)托板與水草隔離裝置的同步進(jìn)行，于是閉合了鉛魚(yú)底部與河底信號(hào)托板，保持隔離裝置的齊平，解決了測(cè)試的問(wèn)題。

得到改進(jìn)以后，即便水草已在河床處長(zhǎng)滿，當(dāng)鉛魚(yú)在河底時(shí)也能實(shí)現(xiàn)鉛魚(yú)底部和信號(hào)托板的閉合，保證了信號(hào)的穩(wěn)定與清晰。在河床多水草的復(fù)雜環(huán)境下，可以采用以上的改進(jìn)方式實(shí)現(xiàn)對(duì)水草進(jìn)入河底托板的阻止，從而取得較好的改進(jìn)效果。

另外，通常情況下，水面信號(hào)感應(yīng)器采用鋁板來(lái)制作，但不會(huì)將金屬銅的信號(hào)傳輸線與鋁結(jié)合焊接，那么就只能采用螺絲將其固定，在長(zhǎng)期的日曬雨淋中，一旦螺絲生銹，那么就會(huì)導(dǎo)致信號(hào)傳輸線和水面信號(hào)感應(yīng)片接觸不好，對(duì)水面有很大影響。鉛魚(yú)尾翼和水面的信號(hào)感應(yīng)片之間有很薄的絕緣層，但正因?yàn)檫^(guò)于薄而減小了絕緣層面積，于是在水面的信號(hào)感應(yīng)片以及鋼板間的絕緣電阻出現(xiàn)大幅度降低，同樣對(duì)水面的信號(hào)幅度產(chǎn)生較大的影響。面對(duì)這種情況，可以通過(guò)改變絕緣體材料，將其改為環(huán)氧樹(shù)脂料，或是增加其機(jī)械的強(qiáng)度，減緩其老化速度。此外，絕緣層的面積要保證比水面信號(hào)的感應(yīng)片面積大，因?yàn)樗嫘盘?hào)感應(yīng)片的周?chē)姐U魚(yú)尾翼的鋼板距離已經(jīng)擴(kuò)大，那么相對(duì)水體的電阻也就增大，在水體分流的過(guò)程中信號(hào)減弱，也提高了水面信號(hào)的幅度。通過(guò)這樣的改進(jìn)，水面信號(hào)就明顯清晰穩(wěn)定，且感應(yīng)更為靈敏，還有效提高了河底的信號(hào)幅度以及流速信號(hào)幅度，全面提高了傳輸?shù)男省?/p>

3、水文纜道在高壓輸出線影響下的改進(jìn)分析

鉛魚(yú)進(jìn)入水里以后，絕緣子也會(huì)被水淹沒(méi)，這時(shí)候信號(hào)的傳輸就要依靠垂直鋼絲索，而水面、河底以及流速的信號(hào)在水體電阻分流下都將減弱，對(duì)信號(hào)本身的幅度以及穩(wěn)定性產(chǎn)生了較大的影響，同時(shí)降低其抗干擾信號(hào)的能力。在改進(jìn)的過(guò)程中，重要的措施在于將絕緣子的高度根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整，從距離鉛魚(yú)頂部0.4m的位置調(diào)整到4m，提升高度有助于鉛魚(yú)進(jìn)入水下以后絕緣子也能露出水面，避免受到信號(hào)干擾。經(jīng)過(guò)這樣的改進(jìn)以后，水面、河底以及流速的信號(hào)都保證了穩(wěn)定，且清晰度也明顯提高，在相關(guān)儀器的檢測(cè)下發(fā)現(xiàn)信號(hào)幅度大概提高了30%，抗干擾的能力也有所提高，形成了巨大的優(yōu)勢(shì)。

另外，還可以在信號(hào)接收的回路中添加各種有助于消除信號(hào)干擾的裝置，因?yàn)闇y(cè)流的斷面上空存在50萬(wàn)V的高壓輸電線，其自身的電磁干擾信號(hào)在循環(huán)的過(guò)程中形成接收回路。有相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，在天晴的情況下信號(hào)受到的干擾數(shù)值大約為6V，而下雨的情況下信號(hào)受到的干擾數(shù)值大約為4V，通過(guò)對(duì)水文纜道測(cè)流自控儀器電源的接通，就會(huì)使水面河底以及流速的信號(hào)燈閃爍，同時(shí)還會(huì)發(fā)出連續(xù)的呼叫聲，這充分證明了調(diào)節(jié)儀器本身的靈敏度，但這也僅僅反應(yīng)靈敏度，調(diào)節(jié)儀器的旋紐和信號(hào)的衰減參數(shù)沒(méi)有任何影響與變化，也就是說(shuō)完全無(wú)法使用水文纜道。

在改進(jìn)方法的選擇上，可以增加接收回路的消除干擾信號(hào)的裝置，這種裝置是由C1濾波電路、DZ1、DZ2R3C3組成的雙向鉗位電路以及R1R2C2積分電路共同組成，通過(guò)采用濾波電路對(duì)高頻的干擾信號(hào)進(jìn)行消除，而中頻的干擾信號(hào)則會(huì)被積分電路消除，低頻干擾信號(hào)被雙向鉗位電路消除。經(jīng)過(guò)三級(jí)的電路處理以及消除步驟，最終將干擾信號(hào)完全消除。在改進(jìn)措施施行以后，水面、河底以及流速的信號(hào)明顯更為穩(wěn)定，清晰度提高，且完全消除了呼叫聲，這使得50萬(wàn)V高壓輸電線對(duì)水文纜道運(yùn)作使用等方面的棘手問(wèn)題得到了有效解決。

4、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著人們對(duì)水文纜道使用性質(zhì)與價(jià)值認(rèn)識(shí)上的提高，水文纜道信號(hào)傳輸?shù)男Ч阎饾u得到了保障，在長(zhǎng)期的實(shí)踐中工作人員探索了多種有關(guān)高壓輸出線等影響下水文纜道信號(hào)傳輸?shù)母倪M(jìn)與使用方法，成功地解決了信號(hào)傳輸干擾等問(wèn)題，為今后工作的開(kāi)展提供了一定的參考價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

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