王德峰 于國卿
摘要:城市化與工業化進一步推進,人民的生活品質也有了顯著的提升,人們更加重視對自然環境、水環境的保護,水文資源管理的重要性日益突顯。水文監測相關數據逐步成為水利工程、水文規劃活動開展重要的數據參考。所以我們必須重視水文監測工作,保障數據監測準確性,對此我們需要對水文纜道與船測測流誤差及其相應的控制措施展開深入的研究。
關鍵詞:水文纜道;船測;測流誤差;控制措施
水文監測數據必須準確、可靠,否則會對水資源管理及其重大事件決策的正確性形成極大的影響,所以必須嚴格控制檢測誤差,提高水文監測數據的精確度是當前監測人員需要攻克的難題。接下來本文對水文纜道和船測測流誤差進行分析,進而論述了多項誤差控制的有效措施。
一、概述水文纜道和船測測流
水文纜道以及船測測流屬于一種全新的測流方式,這種測流方法是滿足我國國情,特別是在測量天然河床斷面面積及其流速時,該測量方式的優越性非常明顯。該測量技術具備復雜的空間動態變化空間,比如,纜道彈跳、流速變動、機械運動慣性等均會給流速流量工作形成較大的影響,其自身同樣是隨機變量,建立數學模型的過程中需要充分參考這些變量,進而編制成一定的程序,并將其輸入計算機中,可以有效的提高該測量的測流精度。
近年來,水文測流方式主要是纜道測流,該技術已經逐漸成熟,并且形成了一定的標準。關于纜道的架設,已經從過去的多樣化架設轉變為利用開口油輪的假設方式,這種方式相對省力;關于水文絞車,已經由以往的手搖以及皮帶帶動轉變為滑差調速以及直流伺服電機驅動進而升級為交流變頻調速配套運用的普通交流異步電機驅動絞車;關于纜道信號,也由以往的直流有線、交流無線、交流有線等升級為纜道綜合信號傳輸方式;而行車控制也已經由過去的滑差調速、手動調速轉變為直流可控硅調速;流速測算已經由以往的音響、電鈴計數轉變為當前的整算流量成果報表進行計數,這些都反映了這些年測流技術的發展。
二、誤差控制
(一)控制測深誤差
1.選擇合理的測驗斷面。在測速活動開始之前,需要提前檢測附近環境,一般而言,在進行斷面選擇時,需要選擇相對平整的位置。假如測驗的地段環境相對惡劣,可以選擇加大鉛魚底襯托盤,由此可以很好的消減因為鉛魚進到了軟質地質從而形成的誤差。但是假如底襯托盤有所增大,則需要關注托盤的大小,一旦底襯托盤過大會是偏離角增大,怎會形成新的誤差。
2.降低鉛魚入水后速度。針對當前情況來說,啟用的起重電機一般都是自動調頻,因此操作人員可以人為的降低鉛魚入水速率,由此可以消減鉛魚入水太快觸碰水平面而造成相應的反彈力,由此可以降低水深測驗誤差。
3.校正懸索位移。在測量流量時,假如偏離角比參考數值高,則必須認真校正懸索的位移,由此可以將因偏離角太大形成的誤差進行有效的控制。
4.校正測探計數器。按照相關規定,在運用計數器及其相關裝置的過程中,預先需要對相關裝置進行校正。提早更換反映遲鈍的計數設備,進而防止因計數裝置失效而導致測量誤差。
5.對鋼絲繩索纏繞層數進行控制。假如將要探測的測站所處位置水位較淺,只需要在滾筒上纏繞一層鋼絲繩就可以了。假如該測站的水位相對較深,可將探深傳感裝置防止在繩索可以接觸的位置,利用相互之間的摩擦來帶動計數器,進而實現測探的目的。
(二)控制測距誤差
在使用測距相關裝置之前,都必須對其進行專業的校正以及排查。比如,需要及時調整纜道主繩高度、檢查工作索合格與否等,由此控制測量誤差。
(三)控制測速誤差
1.控制偽信號誤差。在進行測探時,偽信號也是形成誤差的重要原因之一。為了盡可能的消除偽信號的干擾,必須保障纜道中主繩保持較好的絕緣效果。在必要的情況下,可以搭建副索架,有效的固定主繩,與此同時確保信號的輸出效果。在測試時,流速儀將全部沒入水中,所以必須將其包裹完整,此外還應當對水的電導率實施測量,由此可以排除偽信號以及水所形成的干擾。
2.Ⅰ型誤差控制。為了對Ⅰ型誤差進行有效的調控,應當修改測試需要的參數單點流速,將其改為150s,此外需要進行多次測量進而求取平均值。由此可以對水流所形成的影響進行科學的分析,從而對Ⅰ型誤差進行更加有效的控制。
3.Ⅱ型誤差控制。為了對Ⅱ型誤差進行更加有效的控制,一旦纜道偏度角過大,必須及時的調整纜道的干、濕繩。
4.Ⅲ型誤差控制。在檢測開始之前,需要按照水文纜道測驗規定切實檢查相關工作細節,同時認真分析深垂線和測速線,由此將可以有效的消除Ⅲ型誤差。
5.鉛魚懸吊形成的誤差控制。為將此種誤差消除,將一般的懸吊改為一字懸吊,一旦以上方式無法實行,可使鉛魚頭部稍微高于尾部一些,由此一旦尾部沒入水中則可以受到一個相對較小的浮力,能夠使鉛魚保持一定的平衡,由此可以降低誤差。結束語:結合目前社會發展情況分析,纜道測流已經得到了較為廣泛的應用。當前水文探測工作者需要解決的一項重要問題是如何提高測量數據的準確度。根據上文對誤差的形成及其控制措施的分析,我們可以了解水文纜道和船測誤差可以得到有效的控制,我們可以不斷的進行研究,盡可能的提升測探數據的準確度,推動水文事業的進一步發展。