Датчик потока
Гидрометр , водомер или водомерная станция – это место, используемое гидрологами или учеными-экологами для мониторинга и проверки наземных водоемов . Обычно проводятся гидрометрические измерения высоты поверхности уровня воды (« стадии ») и/или объемного расхода (расхода), а также могут проводиться наблюдения за биотой и качеством воды . Расположение гидропостов часто указывается на топографических картах . Некоторые гидрометрические станции в высокой степени автоматизированы и могут включать телеметрию.передается на центральный пункт регистрации данных .
Автоматизированное прямое измерение расхода речного стока в настоящее время затруднительно. Вместо прямого измерения расхода речного стока для получения значений расхода можно использовать одно или несколько суррогатных измерений. В большинстве случаев в качестве суррогата используется этап измерения (высота поверхности воды). Потоки с малым уклоном (или с пологим уклоном) сильно зависят от переменных условий русла вниз по течению. Для этих водотоков будет установлен второй гидрометр, а уклон водной поверхности будет рассчитываться между гидрометрами. Это значение будет использоваться вместе с измерением ступени для более точного определения расхода речного стока. Повышение точности датчиков скорости также позволило использовать скорость воды в качестве надежного заменителя расхода речного стока на участках со стабильной площадью поперечного сечения. Этидатчики постоянно устанавливаются в потоке и измеряют скорость в определенном месте потока и связаны с потоком способом, аналогичным использованию традиционного уровня воды.
В тех случаях, когда в качестве суррогата используется только измерение стадии, должна быть построена кривая рейтинга . Рейтинговая кривая представляет собой функциональное соотношение между стадией и расходом. Он определяется путем повторных дискретных измерений расхода речного потока с использованием измерителя скорости и некоторых средств измерения геометрии русла для определения площади поперечного сечения русла. Технические специалисты и гидрологи , ответственные за определение оценочной кривой, регулярно посещают участок, совершая специальные поездки для измерения экстремальных гидрологических явлений (наводнения и засухи) и измерения расхода воды , следуя четкому набору инструкций.
После того, как оценочная кривая установлена, ее можно использовать в сочетании с измерениями ступеней для определения расхода объемного речного стока. Затем эта запись служит для оценки объема воды, проходящей через водомер, и полезна для многих задач, связанных с гидрологией.
В тех случаях, когда измерение скорости дополнительно используется в качестве заменителя, определение индексной скоростипроводится. В этом анализе используется датчик скорости, часто либо магнитный, либо акустический, для измерения скорости потока в определенном месте поперечного сечения потока. Опять же, технический специалист или гидролог выполняет отдельные измерения расхода речного стока на различных этапах. Для каждого дискретного определения расхода речного стока средняя скорость поперечного сечения определяется путем деления расхода речного стока на площадь поперечного сечения. Оценочная кривая, аналогичная той, которая используется для определения ступенчатого расхода, строится с использованием средней скорости и индексной скорости от стационарно установленного расходомера. Строится дополнительная оценочная кривая, которая связывает стадию потока с площадью поперечного сечения. Используя эти два рейтинга, автоматически собираемый этап производит оценку площади поперечного сечения,поперечное сечение . Расход речного стока рассчитывается как оценка площади поперечного сечения и оценка средней скорости речного стока.
Для повышения надежности использования уровня воды в качестве суррогата расхода (повышение точности рейтинговой таблицы) используются различные гидротехнические сооружения/первичные устройства, в том числе:
