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小新又双叒叕来给大家科普知识啦“前世今生”系列之“ 流 速 仪 ”篇 什 么 是 流 速 仪 ？  & o. w4 W* G* \$ }8 k3 [- i
流速仪顾名思义是一种测量流速的仪器，可以用于江河流量监测、农业灌溉、市政给排水、工业污水等行业明渠流速测量。
/ m% n8 O: t( R+ L. M6 ^' t/ X 什 么 是 流 速 ？ ( M, r2 r: r! o7 o1 t* `
水文上的流速是指水流质点在单位时间内沿流程移动的位移。渠道和河道里的水流各点的流速不相同，靠近河(渠)底、河边处的流速较小，河中心近水面处的流速最大，为了计算简便，通常用横断面平均流速来表示该断面水流的速度。流速的单位为m/s，例如1.23m/s，就表示水流质点每秒钟移动了1.23米的距离。 ' l3 ^/ o1 A5 B* v& K; B
小百科：山区的短历时降水量级并不大，却极易形成破坏力很强的山洪，这是为什么呢？
1 f3 Z& i3 K( Y6 Z7 c- V 由于山体坡降较大，土壤覆盖薄，短时强降雨不易停留下渗，雨水沿着山坡不断汇集并且“越跑越快”，由于流速过快又夹杂着碎石和泥沙一泻而下，从而形成了“撞击力”很强的“拳头”，进而造成人员伤亡、财产损失。所以，在这里提醒大家，入山区游玩要及时关注天气情况，遇降雨要提高警惕，提前避险，千万不要小看它哦！ + i/ r b& M6 k
流速仪是水文人手中的“枪”，是江水河流的听诊器，通过它测出的数据，我们可以掌握可用水资源量，可以在山洪和台风期间掌握各河道流量从而防范天灾。
7 ?& C/ e3 F+ \ 那流速仪究竟长什么样子呢？
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是这样的吗？
+ R$ k$ `- I8 N' w7 ?: I, H/ Y NO! NO! NO!
3 [5 B) T6 h' P1 ?, l& o- P& p! D 这是解放军叔叔手中维护治安，
( {3 y+ k# F3 F) O) u( b 保家卫国的枪。
" e5 `) X; V) w# X# ` 跟我来，
: N1 H! C# m) B) P: K 带你看一下当代水文人的测验武器
# ?) ]8 U3 f& ^! |; A 了解一下它的前世今生！ ! P& C! O$ b% `
法国H.皮托于1732年发明了皮托管，可测定不同深度的水流速度，从而使人们对河流断面上的流速分布有了新的认识。1790年，真正的流速仪问世，德国人R.沃尔特曼发明了转子式流速仪，其后1870年,美国的T.G.埃利斯发明了旋桨式流速仪，而旋杯式流速仪则是在1885年，由美国的W.G.普赖斯发明的。 # _' ~# C: x% b
在我国，由于早期在科学技术与电子技术等方面比较落后，对流速仪的研究也相对起步较晚。直到20世纪50～60年代，我国制造使用的旋杯式和旋桨式流速仪，具备了防水防沙性能良好的特点。随着科学技术的日新月异，流速仪从机械式也转而向非转子的电测技术、光学技术、超声波技术和遥测技术的方向发展。 " V4 R5 h8 z q% {( W6 K5 Z5 }4 a8 o% W
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转 子 式 流 速 仪
# p( P9 t3 v- m 主要由旋桨、身架和尾翼三部分组成。旋桨内装有讯号触点和轴承转轴等，主要型号有LS68型、LS78型、LS25-1型、LS45型等。旋桨式流速仪、旋杯式流速仪和旋叶式流速仪均属转子式流速仪，工作原理基本相同，是利用水流动力推动转子旋转，根据转动速度推求流速。通常根据水流流速的不同来选择不同的型号进行流量测验。
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▲LS68型流速仪 0 T/ Y+ J' P% L3 v1 p
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▲LS45型流速仪 ; D* `: T' H$ F3 r" b0 D) u. l
6 m9 G0 R: i/ a: z$ Y ▲LS25-1型流速仪 9 |0 N& h. n" ~! Q6 _, E# X, d, f
& v& U1 P P c" M# f9 g) s ▲LS25-3A型流速仪 6 {# F+ e7 B; p: |2 N }5 S# x
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% i+ V s7 y2 m# k8 f! ]* z8 L1 D 声 学 多 普 勒 流 速 剖 面 仪 6 |" `/ b9 V) m
声学多普勒流速剖面仪（英语：Acoustic Doppler Current Profiler，缩写：ADCP）是一种用于测量水速的水声学流速计。其原理类似于声纳：ADCP向水中发射声波，水中的散射体使声波产生散射；ADCP接收散射体返还的回波信号，通过分析其多普勒效应频移以计算流速。ADCP应用最广的领域当属海洋学研究。ADCP也可用于河流、运河的流量测量。 5 k5 U$ d! R8 e, Z% B8 D# d1 z* `7 Z
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! y9 p5 m2 w( D 无 线 遥 控 雷 达 波 缆 道 测 流 系 统 ' i. o8 }$ N. n6 ~2 q" h* h' q
无线遥控雷达波缆道测流系统通过架设简易缆道，在缆道上悬挂遥控定位雷达波流速仪，在计算机上输入水位、大断面和测流垂线数据，遥控定位雷达波流速仪自动测验逐条流速垂线，流速数据通过无线方式发送到计算机终，由软件计算出相应流量。 : T0 S5 Z) p4 z6 k
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无线遥控雷达波缆道测流系统的特点是携带、安装方便。随时安装，迅速测流。测验缆道简便、经济。不受风雨和停电限制。它主要用于取代浮标法进行高洪测流，要适应高流速、大量漂浮物使测流设备无法入水情况下的流量测验。也可用于巡测和一般性测流。
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手 持 式 电 波 流 速 仪 手持式电波流速仪俗称“雷达测速枪” ，在水流急、含沙量大、漂浮物多以及在洪水等复杂水情情况下，常规测流仪器难以工作，有时连投放浮标都比较困难，而德卡托克服这些不利条件下，对仪器加以改进，使仪器主要应用于野外巡测和洪水、溃坝、决口、泥石流等应急测量，尤其适用于汛期抢测洪峰。3 p9 y2 B& \$ z& S4 O5 _' ` }
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▲斯德克电波流速仪 ) v0 Y) [+ {; @$ y8 ]" O; N4 X
其优点是采用远距离无接触方法直接测量水面流速，通过水面流速系数的换算达到测量河流流速的目的，该仪器不受使用环境影响、不受含沙量、漂浮物等的干扰，具有自动化程度高、操作安全、测量时间短、性能可靠、工作稳定、维护方便等优点。
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基于视觉智能分析的实时监测设备 # _6 D, o2 j n3 h
基于视觉智能分析的实时监测设备的开发，是水文监测在人工智能方向上迈出的一大步，克服了在大洪水来袭时，传统监测方式实时数据难获取、现场情况难掌握、检测场景难选择、人员安全难保障等困难。
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经过小新的科普
( T" ]6 m4 \% x 你们是不是对流速仪有了深入的了解
. r/ w6 ?, M; c) m% [ 想要了解更多水文知识 9 ?: V @/ S3 I# f
千万别错过下期的“前世今生” ' W1 E+ k) d- z+ E
今天的科普就到这里啦 ( q, Y" a* `6 A- D( [
我们下期见
, C. M/ V+ u( G2 \4 ? 下课~ % H0 n" u; q( S. M/ \) l% T. u T
/ ]4 l/ G3 j, |: \) r 往期精彩回顾 倡议丨@所有水利职工，请带头这样做防灾减灾，水文人做什么？感恩母爱，感恩家庭！
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