1.测深仪
测深时将超声波换能器放置于水面之下或一定位置,利用超声波在水中的固定声速Vc和超声波发射到接收的时间T,仪器按公式1自动换算出水深H。
H = T*Vc/2
本仪器以单片机为测控中心,控制仪器的发射、接收和对接收数据进行分析处理。超声波收发转换电路采用专门设计的低功耗收发电路,并以16位高亮度液晶显示测深过程和结果,具有耗电省,可靠性高,使用方便,测量迅速准确等特点。仪器配有RS232C接口,可与任何具有RS232C接口的计算机或便携机联机运行。仪器可以在静水中测深,也可在具有一定速度的水中测深,水流速度最大可达5米/秒左右(流速越大,测深距离越小),该仪器是库区、湖泊、河道的理想水深测量仪器。
(图一:超声波测深仪)
2.流速仪
流速仪测速原理是利用水流冲动流速仪的旋桨,同时带动转轴转动,在装有信号的电路上发出信号,便可知在一定时间内的旋转次数,流速愈大,转轴转得愈快。流速与转速间存在一定的函数关系,这种关系是厂家在仪器出厂之前,把流速仪放在特定的检定水槽里,通过实验方法来确定流速与转速间的函数关系。其转速n与流速v有如下线性函数关系:
v=a+b×n;
式中:v-某点流速;
n-流速仪旋浆的转速(每秒的转数);
a—流速仪常数;
b—旋浆水力螺距;
a、b是通过水槽实验事先率定的,为定值。
对于流速仪旋浆的转速n (转/秒);n=R/T。式中 R-时段;T内旋浆总转数;T-测速历时(秒);因为天然水流为紊流,为消除水流脉动对测量精度的影响,按水文测验规范规定,测速历时T一般不短于100秒,本次测验测速历时T为100秒。而旋浆每20转一个信号,设总信号数Z,则总转数R:R=Z*20。
(图二:旋杯式流速仪)