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188宝金博页面版: 基于翻斗法的自动量水技术及其应用

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内容提示: 第 25 卷第 2 期Vol.25 No.2═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═水 利 水 电 科 技 进 展2005 年 4 月Apr. 2005Advances in Science and Technolog═y of Water Resources基金项目 : 国家 863 项目 (2002AA2Z4051);中国科学院石家庄农业现代化研究所创新基金资助项目作者简介: 曹建生 (1973 —),男,河北肃宁人,助理研究员,硕士研究生,从事水文水资源及生态水文研究.基于翻斗法的自 动量水技术及其应用...

文档格式:PDF | 页数:4 | 浏览次数:20 | 上传日期:2013-10-14 12:02:14 | 文档星级:
第 25 卷第 2 期Vol.25 No.2═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═水 利 水 电 科 技 进 展2005 年 4 月Apr. 2005Advances in Science and Technolog═y of Water Resources基金项目 : 国家 863 项目 (2002AA2Z4051);中国科学院石家庄农业现代化研究所创新基金资助项目作者简介: 曹建生 (1973 —),男,河北肃宁人,助理研究员,硕士研究生,从事水文水资源及生态水文研究.基于翻斗法的自 动量水技术及其应用曹建生,刘昌明,张万军(中国科学院石家庄农业现代化研究所,河北 石家庄050021)摘要: 分析翻斗式自动量水技术发展现状,对其基本结构组成和工作原理进行阐述. 同时介绍了作者从降低制造成本角度设计的 3 种新型自记流量计. 介绍了翻斗式自 动量水技术在降雨量及其过程监测、坡面径流小区的径流监测、小流域地下裂隙潜流的监测以及水面蒸发监测中的应用情况.关键词: 翻斗法;量水技术;自记流量计;水文测验中图分类号: P33文献标识码: A文章编号:1006-7647 (2005)02-0049-04Tipping bucket method-based self-recording water measurement technique and its development//CAO Jian-sheng, LIUChang-ming, ZHANG Wan-jun ( Shijiazhuang Institute ofAgricultural Modernization, CAS, Shijiazhuang 050021, China)Abstract: An analysis was made on the development of the self-recording water measurement technique based on the tipping bucketmethod, and the structure of self-recording flow meters and their operating principle were discribed. Three kinds of self-recordingwater meters with low cost, newly designed by the authors, were introduced. In addition, an introduction was also given to theapplication of the self-recording water measurement technique to monitoring of the variation of rainfall, the overland runoff, thesubmerged flow in underground fissures, and the water surface evaporation.Key words: tipping bucket method; water measurement technique; self-recording water meter; hydrometric measurement到目前为止, 水文学的发展从起初河流水位的简单观测,经历了河流流速及流量与管道流速及流量的机械观测, 发展到现代的以电子计算机、 遥感、遥测和核技术为核心的流速与流量的数字观测阶段,已有 5 000 多年的历史 . 经过多年的研究,人们在有压、高水头、大流量的水文监测方面积累了丰富的经验,并取得多项研究成果,极大地促进了水文学的发展. 然而, 在无压、 低水头、 小流量的水文监测方面,始终处于缓慢的发展阶段. 在坡面径流小区出口流量监测方面,目前还主要是沿用过去的集水池法,以及多孔分流法, 这些方法在发生暴雨时容易出现溢流现象,更主要的是很难对径流过程进行监测;在水面蒸发的测定方面, 目 前较为常用的方法是通过电测针法测定某时段蒸发器内的水位变化, 从而计算水面蒸发量,该方法很难实现恒定水面条件下、短时段水面蒸发量及过程的自 动连续监测. 翻斗式自动量水技术集自 动与数字于一身, 在无压、 低水头、小流量的水文监测方面,与其他方法相比,具有多方面的优势.1翻斗式自动量水技术目 前, 翻斗式自 动量水技术的应用主要有翻斗式自记雨量计,另有少量据此改造的翻斗式自 记流量计,从工作原理的角度看,它们均属于容积式量水技术,其基本原理是利用机械测量元件 (对称式翻斗室)把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分,根据测量室逐次重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流体体积总量及过程.1.1基本结构及组成翻斗式自动量水技术主要由水量 (雨量、 流量)传感器、脉冲发生器、计数器,以及支撑框架、漏斗式承接口和可调螺栓等辅助部分组成. 其中水量传感器又主要由对称式翻斗室和转轴支架构成, 如图 1所示, 其材质主要有铁、 铝和塑料 3 种; 脉冲发生器按工作方式分,主要有机械接触式和电子非接触式两种,其中机械接触式又可分为两种,第一种由曲滑板和行程开关构成 (图 2 (a)), 第二种由曲滑板和打点式记录笔构成 (图 2 (b)), 而电子非接触式由永久?94?水利水电科技进展,2005,25 (2)Tel:025-83786335E-mail: jz@ hhu . edu . cnhttp: //kkb . hhu . edu . cn

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