声学多普勒流量测验规范

Hydraulic Technology360《华东科技》水文监测中ADCP 流量测验与误差控制举措姚春捷（南京水利水文自动化研究所，江苏 南京 210012）摘要：声学多普勒流速剖面仪英文简称ADCP。

由于在实际应用过程当中所具有的一系列优势，被人们广泛的应用在有关于和流量监测的工作当中。

在应用的时候只要注意相应的方式方法就能使测量结果的准确性得到强有力的保障，同时还能够在一定程度上降低相关工作人员的工作量。

由于这些优点的存在，该仪器受到了人们的广泛欢迎。

然而在该仪器实际应用的过程当中，由于各种因素的影响其结果的准确性不易受到保障。

因此工作人员在使用该项仪器的过程当中，需要结合河流的实际情况采取一系列科学合理的方式方法进一步加大对误差的控制力度。

本文对水文监测中ADCP 流量测验与误差的控制进行了全方位的分析，希望通过本文可以为相关工作提供一些参考。

关键词：水文监测；ADCP；流量测验；误差控制在水流监测相关工作正式进行的过程当中，为了对水资源进行更有效的保护，人们为其设立了多项内容。

在这些诸多的内容当中，流量测验活动是非常重要的一个环节。

通过流量测验相关工作的顺利进行，可以使得相关部门得到该条河流中水位和流量之间的密切关系，并且按照水位的实际情况判定该条河流的流量情况。

随着我国科学技术的不断向前发展，为了使得流量监测相关工作进行得更加顺利，人们为其研发了各种设备辅助该项工作的进行。

在诸多的仪器设备当中，ADCP 由于在实际应用中所具有的一系列优势逐渐在流量监测工作中取得了愈加广泛的应用。

通过ADCP 的合理利用，可以使得流量监测的自动化水平得到实质性的提升。

然而如果在应用ADCP 的过程当中，由于各种因素的干扰使其受到了流沙河床磁场等影响，其结果的准确性很难得到有效的保障。

因此，现场工作人员需要采取一系列科学合理的方式方法对其产生的误差进行严格的控制工作。

1 ADCP 流量测验基本原理及方法 1.1 ADCP 流量测验基本原理 ADCP 通过向水体发射一个（一对或一组）声脉冲，这些声脉冲碰到水体中悬浮的且随水体运动的颗粒后产生反射波，发射声波的频率和回波的频率会产生频率的改变，其频率差为： 2d V F F C 在ADCP 实际应用的过程当中，每一个换能器轴线都可以表将其表现为一个声速坐标，而三个换能器轴线就可以形成一组空间声速坐标。

声学多普勒流量测验规范 2021声学多普勒流量测验（DopplerFlowTesting）一种用于确定和检测流体流动状态的特殊技术。

它可以用于探测流体的流动速度、密度和流量，并为管道的充放气操作提供可靠数据。

在2021年，专业机构出台了声学多普勒流量测验规范。

在声学多普勒流量测验中，标准工艺是利用多普勒效应来检测流体流动的速度、密度和流量。

具体而言，它要求将套管插入流体流管，并在其中安装音叉。

然后向流体中发射声波，并记录声波衍射出来的频率变化，即可以推算出流体流动的速度和量。

为了确保测量结果的准确性，2021年成立了声学多普勒流量测验规范，主要包括以下几点：1、设备的选择：测量设备必须经过严格的认证和测试，确保设备精度和可靠性。

2、流量测量方法：检测时，应确保流体流动是恒定的，同时也要考虑流量测量点的位置，注意减少测量误差。

3、数据处理：检测完毕后，流量测量的结果应及时处理，针对不符合要求的结果也应及时进行调整和重新计算。

4、安全措施：测量过程中要求实行有效的安全管理，采取有效的安全措施，防止意外的发生。

2021年新版的声学多普勒流量测验规范，既保护了测试设备，又能提供准确可靠的测量数据。

它为管道系统提供了更完善、更科学的检测性能，为企业管理流体运动提供了重要的帮助。

声学多普勒流量测验规范，不仅体现了专业机构对流体监测的重视，也更有利于提高流量测量的精度，为企业提供更完善的服务。

它的出现，不仅能提高流体管道系统的效率，也能有效防止安全事故的发生，使企业及其他使用单位安全可靠地使用管道系统。

综上所述，声学多普勒流量测验规范2021版在检测流体流动状态方面起到了巨大作用。

它不仅为企业提供了可靠的数据参考，还为正确操作流体管道系统提供了可靠的技术支撑。

随着关注度的提高，声学多普勒流量测验规范将被渐渐推广到更多的领域，对全球流量测量技术的发展将起到更大的作用。

关于发布《声学多普勒流量测验规范》
SL377—2006的通知
水国科〔2006〕×××号
部直属单位，各省、自治区、直辖市水利（水务）厅（局），各计划单列市水利（水务局），新疆生产建设兵团水利局：
经审查，批准《声学多普勒流量测验规范》为水利行业标准，并予以发布。标准编号为SL ×××—2006。
本标准自2006年×月×日起实施。
ICS 17.120
P 12
中华人民共和国水利行业标准
SL337—2006
声学多普勒流量测验规范
Code for discharge measurement of acoustic Doppler current
2006-04-24发布2006-07-01实施
中华人民共和国水利部 发布
中华人民共和国水利部
3采用垂向代表线法，声学多普勒流速仪应布置在断面上。
4垂向代表线法测速频次可根据水情变化情况、模型推流的需要确定。
5应适当安排水道断面的测量次数，以减少借用断面带来的误差。
2.2.4 横向流量测验是将声学多普勒流速仪水平安装，测量水平方向的流速分布。横向流量测验一般将仪器安装在河岸、渠道侧壁或其他建筑物侧壁上。
2.2.6 根据试验资料确定的相关关系或模型应进行校测，校测的样本数应不少于10次。当校测点明显偏离原率定相关关系时，应及时加密校测测次，以满足重新率定相关关系。校测结果宜用统计检验法进行检验。当原相关关系与校测样本有显著性差异时，应重新进行试验并率定相关关系。
2.3 操作的一般要求
2.3.1 采用声学多普勒流速进行流量测验，操作人员应经过培训，且达到如下要求：
1.0.3 声学多普勒流速仪在本标准中指剖面式的，按用途和安装方式可分为走航式和定点式两大类。声学多普勒点流速仪的测验技术要求，可参照《河流流量测验规范》GB50179—93执行。声学多普勒流速仪专用名词见附录A。

一概述
1 传播速度差法超声流量计（以下简称流量计 1）和多普勒超声流量计（以下简称流量计 2, 流量计 1 与流量计 2 统称流量计）是分别利用超声波在液体中顺、逆流传播速度变化和多普勒效应 来测量圆管内流速而计算出流量与累积流量的流量计。该流量计是由测量主机、换能器和信号电缆 三部分所组成。其结构示意图表示在图 1 中。流量计测量介质应为自来水，工业用水，农业用水及 其他均质流体；流量计 2，测量介质可为含有固体颗粒或少量气泡的污水，泥浆，乳化液等非单相 流体。
θ——声波在流体中的折射角； C0——声波在声楔中的声速（指纵波）； C1——管壁中的声速（一般指横波）； C——流体中的声速。 2 流量计的换能器按 V 法安装时 L 按(5)式计算。
L=2(L1+L2) 式中各量见图 2，L1、L2 分别按(2)式与(3)式计算 3 流量计的换能器按 X 方式安装时 L 按(6)式计算。
超声流量计部门计量检定规程
（传播速度差法、多普勒法）
JJG0002—94
——————————————————————————————————————－－－
本规程适用于新制造、使用中和修理后的在有压液体圆管流下传播速差法与多普勒法超声流量 计的检定。作定型鉴定（或样机试验）时，进行计量性能部分的试验，也可以按本规定程进行。
0.95 17 18 19 20 21 22 13 2.12
(5)
流量计 1 的基本误差 E
E=(Ei)max
(6)
式中 (Ei)max——是检定点中最大一个基本误差。
E 应符合表 1 的要求。
15.6.2 流量计 2 第 i 检定点第 j 次的基本误差 Eij 按(7)式计算；第 i 检定点的基本误差 Ei 按(5)式计算。

信号调理与信号处理在计算机上完成。
A
4
原理
声学多普勒测速仪是基于多普勒效应的理论。即：当波源 和观察者有相对运动时，观察者接收到的波频已发生改变， 声波频率在声源移向观察者时变高，在声源远离观察者时 变低。
ADV的测量很重要参数是控制体距离发射探头约为5cm， 是一个圆柱体，由探头发射超声波，遇到控制体后反 射，并由接受探头接受反射的信号，因此，ADV测量的 实际是控制体与发射探头的相对运动速度。
声学多普勒流速仪
ADV（Acoustic Doppler Velocimetry）
A
1
简介 结构 原理 应用
A
2
简介
• SonTek公司为美国陆军工程兵团水道实验室设计制造的。 该流速仪运用多普勒原理，采用遥距测量的方式，对距离探 头一定距离的采样点进行测量。
A
3
结构
声学多普勒测速仪主要由三部分组成：量测探头、信号调 理、信号处理。量测探头由三个10MHz的接收探头和一个 发射探头组成，三个接收探头分布在发射探头轴线的周围， 它们之间的夹角为120°，接收探头与采样体的连线与发 射探头轴线之间的夹角为30°，采样体位于探头下方5cm 或10cm，这样可以基本上消除探头对流场的干扰。
A
9
长江三峡大江截流
在我国已有不少 成功应用实例。
功果桥电站水库下闸蓄水。
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感谢观看
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7
应用
声学多普勒测速仪测流装置,它不破坏流场、响应速度快、 测量精度高，获得的信息量大、资料完整,由于其方便、快 速和精确的流速测量特点,应用范围起来越广泛。
如今，ADV已成为水力及海洋实验室的标准流速测量仪器。 广泛应用于研究波浪轨迹、研究水体运动轨迹、桥桩周围 水流扰动的研究、水沙试验测试、室内水力模型实验、野 外测量（ 沼泽地小流速的测量、黄石国家公园热喷泉水的 测量、水处理厂沉淀池中的测量）、水产养殖业（水流扰 动对渔业的影响）、水处理厂（用ADVOcean 测量水流的流 量）、测量沼泽地中的流速、ADV研究海浪、泥沙实验室等。

多普勒流量计企业标准
答案：
多普勒流量计的企业标准主要关注于技术参数、测量范围、精度、供电方式、输出信号等方面。

技术参数：多普勒流量计适用于河道、渠道、下水道等流量测量，测量种类包括流速、流量、水深等。

流速范围为0.03m/s～5.0m/s，测量分辨率为1mm/s，流速精度为测量流速的±2～3%。

水深范围为0.02～3m或0.02～10m（最小水深:30cm），分辨率和水深精度分别为1mm和±5%。

温度范围为0～60ºC，分辨率0.1ºC。

流量范围从1升/秒至99999999立方米/小时。

供电与输出信号：多普勒流量计支持电池供电或12VDC供电，也可以接受外供电。

输出信号支持RS485、MODBUS协议，并且提供4~20mA、RS232/485等多种输出方式。

此外，还支持GPRS型RTU无线传输器进行无线传输。

产品特点：多普勒流量计具有IP68等级防护，测量精度±5%，低功耗设计，支持6v供电。

产品具有超声波发射功率调节功能，适用于超大管径、厚管壁、水泥内衬等复杂应用环境。

较大的LCD液晶屏提供更多信息，实现菜单式的人机界面。

此外，全国团体标准信息平台提供了关于声学多普勒流速仪的技术要求，包括仪器安装、系统检测、数据采集与处理及精度指标等，适用于天然河流、湖泊、水库等多种水体流速流量的测验。

北京市地方计量技术规范则对超声多普勒流量计的测量结果不确定度进行了评定，提供了校准依据和环境条件等信息。

这些标准和规范共同确保了多普勒流量计的性能和测量的准确性，适应于各种应用场景。

多普勒超声波流量计技术参数
多普勒超声波流量计是一种非侵入式的流量测量仪器，广泛应用于各个领域，包括化工、石油、医疗等。

其技术参数是评估其性能的关键因素之一。

多普勒超
声波流量计技术参数包括以下几个方面：
1. 测量范围：多普勒超声波流量计的测量范围是指其可测量的液体流量范围，通常以流量单位表示。

不同型号的多普勒超声波流量计具有不同的测量范围，用户应根据实际需要进行选择。

2. 测量误差：多普勒超声波流量计的测量误差是指其测量值与实际值之间的偏差。

测量误差通常以百分比或绝对误差表示。

测量误差越小，代表多普勒超声波流量计的测量精度越高。

3. 测量精度：多普勒超声波流量计的测量精度是指其测量值的稳定性和准确性。

测量精度越高，代表多普勒超声波流量计的测量结果越可靠。

4. 测量流体：多普勒超声波流量计可以测量各种液体，包括腐蚀性液体、高粘度液体等。

在选型时，用户应根据实际需要选择适合的测量流体。

5. 适用管径范围：多普勒超声波流量计适用于不同管径范围的管道。

不同型号的多普勒超声波流量计具有不同的适用管径范围，用户应根据实际需要进行选择。

综上所述，多普勒超声波流量计的技术参数包括测量范围、测量误差、测量精度、测量流体以及适用管径范围等几个方面。

用户在选择时应根据实际需要进行综合考虑，并选择符合自己需求的型号。

5、用户设置-基本设置
设置：文件名前缀、换能器深度、保存记录目录
根据测站名设定 根据断面长短
根据探头入水深度
方便用户管理
三、声学多普勒流速仪的操作 现场测验，使用RiverSurveyor软件
6、用户设置-剖面范围
设置：最大深度、流层大小、盲区。
断面最大水 深+1米
根据断面水 深、大小、 精度要求
一、声学多普勒流速仪的测验原理
声学多普勒流速仪在流量测验方面的应用
走航方式 － 实时的流量测验
后面重点讲
固定方式 － 在线的自动连续测验
涉水方式 － 点流速的流量测验
二、走航式流量测验
从理论上讲，走航式声学多普勒流速仪流量测 量原理与传统的人工船测或缆道测量等的基本 原理一样。 在测流断面上布设多条垂线。
Fd
V 2 Fs C
Fd：声学多普勒频移； Fs：发射声波的频率 V：颗粒物沿声波方向的移动速度 C：声波在水中的传播速度
一、声学多普勒流速仪的测验原理
声学多普勒效应（三种类型）
1.窄带(narrowband):ADVP声信号发射，接收和处理的一种方法：对于每一个 流速测量，ADVP发射一个单独的，相对讲较长的脉冲声波，然后聆听（即接受） 水体中颗粒物对这个脉冲的反射波，并记录发射波与反射波之间的频率改变。 这个频率改变即称为多普勒频移，用来计算水体的速度。 2.脉冲相干(pulse coherent):ADVP声信号发射，接收和处理的一种方法。对 于每一个流速测量，ADVP发射一对较短的脉冲。ADVP测量两个反射信号之间的 相位差并据此计算多普勒频移。 3.宽带(broadband):ADVP的声信号发射，接收和处理的一种方法。对于每一个 流速测量，ADVP发射一组脉冲波，该脉冲波被反射后与发射波之间有一相位差， 用来计算多普勒频移。宽带型ADVP的介于窄带型和相干型ADVP之间。

超声波流量传感器之多普勒法
分别声源移动和观察者移动时，观察者收到的频率计算公式是不一样的。

一、
设声源S，观察者L分别以速度，在静止的介质中沿同一直线同向运动，声源发出声波在介质中的传播速度为，且小于，小于(非超声速运动)。

声源发出频率为,波长为的声波，观察者接收的是频率为的声波。

观察者接受到的声波的频率为：：
（1）当观察者和波源都不动时，Vs=0,Vl=0,由上式得= ；
（2）当观察者不动，声源接近观察者时，观察者接受到的频率为，此时频率大于原来的频率；
（3），当声源不动，观察者远离时，；
二、
对于本题，发射端换能器发出频率为的声波，散射体远离声源，此时相当于第三种情况，那么散射体接收的频率就应该是：
；
但此后，散射体相当于声源，发出频率为的声波，远离观察者，此时计算应该是第二种情况，即：
而如果仍然按第三种情况计算，就得到您课件上的情况：
这样，多普勒频移就是：
从而可以求得散射体流动的平均速度是：
速度求出，流量则可知。

2vx C
fTf
cdII
os
(2vx
C
fT) c
ocso(s(
))2v2zvzf
CC
TfT(scino(s
)
)
s
in(
)
2vx C
fT
2
cos2Cvxc
ofTscos(2vz
C
fT 2)cos2Cvz
sfiTnsin(
)
前后两波束接收信号的频差为
fd
fdI fdII
4vx C
fT coscos
cos
C
dvx
在一定的测速误差下，允许的一个周期的时间测量
误差应为
当采用詹纳斯配置时，两个波束独立测量频率。
x'
x12 x22 2
2N cos
C
dvx
22
2024/7/17
例如，当N=32，cosα＝0.5，要求测速误差为
dvx 0.1m / s ，允许的一个周期内的相对时间测量
误差为
2vx c
fT cos
df d
2 fT cos
C
dv x
21
2024/7/17
时间测量误差与速度测量误差的关系
dT
2T
2
fT cos
CN
dv x
T N N fT fd fT
2
dT
N fT
2 fT cos
cN
dvx
2N cos
cfT
dvx
dvx
cfT
2N cos
dT
x
dT1 (1/ fT
)
2N
计算法定位导航设备
机械式导航设备：水压式测速计、拖曳式旋转流量计等。

多普勒超声波流量计主要参数多普勒超声波流量计是一种通过利用多普勒效应测量流体在管道中运动速度而获得流量信息的仪器。

它广泛应用于工业自动化控制、石化、天然气、水处理、环保等领域。

在使用多普勒超声波流量计时，了解其主要参数对于正确选择和使用仪器至关重要。

下面将详细介绍多普勒超声波流量计的主要参数。

1. 测量范围（Measurement Range）：测量范围是指多普勒超声波流量计能够测量的流速范围。

不同型号的流量计测量范围不同，通常以体积流速（m³/h）或质量流速（kg/h）表示。

2. 测量精度（Measurement Accuracy）：测量精度是指多普勒超声波流量计测量结果与真实值的偏差，通常以百分比或含量百分比表示。

测量精度直接影响到流量计的准确性，不同应用场景对测量精度的要求也各不相同。

3. 工作温度范围（Operating Temperature Range）：工作温度范围是指多普勒超声波流量计能够正常工作的温度范围。

一般来说，工作温度范围应根据实际应用场景来选择，以确保流量计在恶劣环境中的可靠性和稳定性。

4. 压力等级（Pressure Rating）：压力等级是指多普勒超声波流量计能够承受的最大工作压力。

在选择流量计时，需要根据管道系统的最大工作压力来确定压力等级，以防止流量计因过高的压力而损坏。

5. 材质（Material）：多普勒超声波流量计的材质通常是由流量计壳体、传感器和管道连接部分组成。

常见的材料有不锈钢、塑料等。

选择合适的材质可以提高流量计的耐腐蚀性和耐压性能。

6. 流道尺寸（Flow Section Dimension）：流道尺寸是指多普勒超声波流量计内部管道的尺寸，通常以直径（mm）表示。

不同应用场景需要不同尺寸的流量计，以适应流体的流动范围和管道直径。

7. 输出信号（Output Signal）：输出信号是指多普勒超声波流量计所输出的电信号类型。

常见的输出信号有模拟信号（如4-20mA或0-5V）和数字信号（如RS485、Modbus等）。

ADCP河流流量测验及其误差摘要：目前，ADCP已经在我国多个行业领域内得以应用，尤其是其在河流流速与流量测量工作中的应用，不仅提高了测量效率，还有效提升了测量结果的精确程度。

文章对ADCP工作原理进行了论述，对ADCP与传统流速仪之间的性能进行对了比和比测，同时对ADCP河流流量测验误差成因进行了分析，进而探讨了ADCP河流流量测验误差的控制措施。

关键词：ADCP；流量测验；误差；传统测速仪；推移质运动ADCP又叫做声学多普勒流速剖面仪，现阶段已经普遍应用在水文测量以及海洋流场结构测量等多个方面。

相比于传统流速仪，ADCP在使用过程中，具有耗时短、效率高等明显优势，该系统的广泛应用，大大提高了水流流速与流量测量的现代化水平。

但在实际应用中，受到复杂水流环境的影响，ADCP测验结果还常常会存在一定的误差，因此，必须加强对ADCP河流流量测验各个环节各个方面的分析，以便于将误差控制在合理范围内。

1.ADCP基本工作原理ADCP是一种较为先进的河流流量检测系统，其主要由计算机、数据采集软件已经ADCP换能器等构成，该系统能够通过声学换能器发射声脉冲，反散射水中浮游生物以及泥沙颗粒等反散射体。

ADCP能够对各种水层的三维流动速度以及流动方向进行测量，也就是能够将河流的流速剖面测量出来，其测量结果具有较高的精度，同时测量过程耗时较短，并且能够采集到相当丰富和完整的资料[1]。

该系统在复杂的流态环境中更为适用，测验效率非常高，在很大程度上提升了水文测验水平。

2.ADCP与传统流速仪的性能对比ADCP系统通过动态测验的方式来采集相关资料，在作业过程中，将其水下换能器部分垂直固定到船头或船舷部位，测量船由河流断面一端行驶到另一端后，就能够将河流流速及其深度等所需数据信息完整采集到系统中。

同时，ADCP可在不同河道流速及深度环境中，采用相应的工作频率与分辨率来开展测量工作。

在具体测量过程中，ADCP可测流速范围在每秒10米以内，测量精度是每秒0.5厘米，测量深度范围是180米之内。

走航式声学多普勒流速剖面仪河流流量测验技术指南前言为了推广应用声学多普勒流速剖面仪进行流量测验,保证声学多普勒流速剖面仪在河流流量测验中操作的规范化及数据采集和资料处理的精度，为今后贯彻执行水利部水文行业标准“声学多普勒流速剖面仪流量测验规范”作好技术准备，我局特组织编制《走航式声学多普勒流速剖面仪河流流量测验技术指南》(简称《指南》)，供各单位在使用声学多普勒流速剖面仪进行流量测验时遵循和执行。

本《指南》是在认真总结我局走航式声学多普勒流速剖面仪流量测验工作的实践经验，参考国内外有关使用经验和技术资料，针对需要解决的实际问题开展大量比测试验与研究工作，并广泛征求我局有关单位和专家意见的基础上编制而成。

鉴于本《指南》系初次编制，希望各单位结合走航式声学多普勒流速剖面仪流量测验实践和科学研究，注意积累资料，如发现需要修改和补充之处，请将意见和建议反馈技术管理处或水文技术研究所，以便今后改进、完善。

《指南》解释：技术管理处《指南》主编：水文技术研究所《指南》参编：技术管理处长江水利委员会水文局二OO四年十二月二十日141目录1 总则 (145)1.1目的 (145)1.2适用范围 (145)1.3有关标准和规范 (145)1.4基本要求、术语、符号和含义 (145)2 仪器设备购置技术选型 (145)2.1声学多普勒流速剖面仪 (145)2.1.1 选型 (145)2.1.2 主要工作参数 (146)2.1.3 应注意以下技术事项： (146)2.2外接设备 (146)2.2.1 GPS (146)2.2.2 罗经 (147)2.2.3 回声测深仪 (147)3 仪器设备安装 (147)3.1声学多普勒流速剖面仪安装要求 (148)3.2外接设备配置要求 (148)3.3外接设备安装要求 (149)3.3.1 GPS安装 (149)3.3.2 罗经安装 (150)3.3.3 测深仪安装 (151)4 测验操作程序 (151)4.1仪器预检 (151)4.1.1 声学多普勒流速剖面仪自检 (151)4.1.2 设备检查 (151)4.2文件设置 (152)4.2.1 数据文件名格式 (152)4.2.2 设置通讯口 (152)1424.2.3 用户选项 (152)4.2.4 单位 (153)4.2.5 参考 (153)4.2.6 配置向导 (153)4.2.7 检查设置参数 (154)4.2.8 保存配置文件 (154)4.3设备集成检测 (154)4.4流量测验 (155)4.4.1 测验记录 (155)4.4.2 采集 (155)4.4.3 垂线流速测验应满足下列要求 (155)4.4.4 断面流量测验要求 (155)4.4.5 检查原始数据 (156)4.4.6 仪器检查与保管 (157)5 资料整理与合理性检查 (157)5.1备份 (157)5.2资料整理 (157)5.2.1 垂线流速 (157)5.2.2 断面最大流速 (158)5.2.3 断面最大水深 (159)5.2.4 断面流量 (159)5.2.5 其它水文特征 (159)5.2.6 悬移质输沙率测验数据整理 (159)5.2.7 为成果与现行相关技术标准的衔接积累经验和资料 (160)5.3合理性审查 (161)5.3.1 与流量测验、整编规范的要求一致 (161)5.3.2 审查测验数据 (161)5.3.3 审查成果 (161)5.3.4 数据处理 (162)1436 测验成果质量控制 (162)6.1质量控制 (162)6.2报批制度 (162)6.2.1 程序 (162)6.2.2 比测报告的主要内容 (163)6.3声学多普勒流速剖面仪的检校 (163)6.3.1 流速、流量与流向等项目的比测 (163)6.3.2 比测条件 (163)6.3.3 检校比测下列方法及要求 (163)6.3.4 比测后的处置 (164)6.3.5 比测时机 (164)7 操作人员培训 (164)7.1操作人员的上岗条件 (164)7.2主要技术资料 (165)7.3培训要求 (165)7.4声学多普勒流速剖面仪培训的主要内容 (165)7.3.1 基本概念 (165)7.3.2 流量测验原理和方法 (165)7.3.3 技术分析方法 (165)7.3.4 实际操作 (166)附录一声学多普勒流速剖面仪比测试验与开发研究(节选) (167)附录二概化垂线流速分布幂指数计算方法 (181)附录三流动河床检测与河底“沙速”计算方法 (183)附录四岸边流速系数选择 (185)附录五底层盲区厚度计算 (187)附录六回放及处理功能及应用 (188)附录七声学多普勒流速剖面仪（ADCP）相关名词解释 (190)附录八测验记载表格式 (195)144走航式声学多普勒流速剖面仪河流流量测验技术指南1 总则1.1 目的为规范我局走航式声学多普勒流速剖面仪的使用，确保测验资料成果质量，为今后贯彻执行水利部水文行业标准“声学多普勒流速剖面仪流量测验规范”作好技术准备，特编制本《指南》。

{A}电波流速仪利用{.XZ},使用时仪器不接触水体，依靠向水面发射微波和接收回波来远距离测量水面流速。

（A）电磁感应原理（B）微波多普勒效应（C）超声波衰减原理（D）激光衍射原理{B}B{A}{.XZ}在河流中使用基本和转子式流速仪相同，但传感器必须有自动对准水流的导向装置，使仪器正对水流。

（A）电磁点流速仪（B）电波流速仪（C）时差法声学流速仪（D）ADCP{B}A{A}时差法声学流速仪一般将两个或多个探测声波的传感器安装在两岸滑道上，同步升降测量断面上{.XZ}的平均流速。

（A）各测点（B）全断面（C）各垂线（D）各水层{B}DB-C-A-014G35现代新型测流仪器应用{A}下列测速测流仪器中，可以入水作业的是{.XZ}。

（A）电波流速仪（B）时差法声学流速仪（C）电磁流速仪（D）声学多普勒流速仪ADV{B}BCD{A}利用电波流速仪测速时，{.XZ}可以使仪器的反射信号加强，有利于测速工作。

（A）较大的流速（B）较深的垂线水深（C）较大的水面波浪（D）较多的水面漂浮物{B}ACDB-C-A-014C35现代新型测流仪器应用{A}现代新型测流仪器主要是指以声、光、电、磁等的基本原理研制的，具有自动、快速、精确等特点，区别于传统测流器具的测速或测流仪器。

{B}V{A}电波流速仪利用微波多普勒效应，可测量垂线上任意一点的流速。

{B}XB-C-A-015B35声学多普勒流量测验{A}当利用声学多普勒剖面流速仪进行走航式流量测验时，全球定位系统、测深仪等外接设备的刷新频率或采样频率宜{.XZ}声学多普勒流速仪流量测验的采样频率。

（A）等于（B）大于（C）小于（D）接近{B}B{A}横向流量测验是将声学多普勒流速仪{.XZ}安装，测量{.XZ}方向的流速分布。

（A）水平…垂直（B）垂直…水平（C）垂直…垂直（D）水平…水平{B}D{A}利用声学多普勒剖面流速仪进行走航式流量测验时，船舶驾驶员应熟悉{.XZ}。

多普勒超声波流量计使用环境介绍技术文件多普勒超声波流量计使用环境介绍一、环境介绍多普勒超声波流量计是一种常用的流量测量仪表，它可以测量各种介质的流量。

这种仪表的环境要求如下：1、温度环境：多普勒超声波流量计的操作温度应当在-20℃~50℃之间，存储温度应当在-40℃~85℃之间，环境湿度应当在10%~90%之间。

2、压力环境：多普勒超声波流量计的工作压力应当在0~1.6MPa之间。

在工作压力超过1.6MPa时，应当采用高压型多普勒超声波流量计。

3、物料环境：多普勒超声波流量计可以测量大多数液体和气体的流量，但是不能测量含有磨损性粉末的介质。

4、环境阻力：多普勒超声波流量计的环境阻力应当小于10KPa，否则系统可能会受到影响，从而影响流量测量的准确性。

二、安装要求安装多普勒超声波流量计时，应当注意下面几点：1、测量管道应当尽量接近水平，以减少气泡的产生，从而影响流量测量的准确性。

2、安装多普勒超声波流量计时，应当保证仪表的机械稳定性，避免因振动而影响流量测量的准确性。

3、安装时，应当避免电磁干扰，因为这种干扰可能会干扰流量计的工作。

4、安装时，应当避免天然气的安装，因为这种气体可能会影响流量计的工作。

三、维护要求多普勒超声波流量计的维护主要是清洁管道和仪表，以保证仪表的正常工作。

在清洁管道时，应当遵循以下几点：1、清洁管道应当采用软管和缓冲液去清洗，禁止使用高压水枪去清洗。

2、管道清洗时，应当清洗每个测量点，尤其是接口处，确保管道内没有杂质。

3、定期检查多普勒超声波流量计的仪表接口，确保接口处没有水汽，以免影响仪表的工作。

4、定期清洁传感器，以保证仪表的准确性。

四、调试要求1、校准多普勒超声波流量计时，应当选择一段时间，在此期间不会有太大变化的流量进行校准；2、校准时应当保证介质的温度，以免影响仪表的准确性；3、校准时应当保证介质的压力，以免影响仪表的准确性；4、校准时应当保证多普勒超声波流量计的环境阻力，以免影响仪表的准确性；5、校准时应当保证介质的湿度，以免影响仪表的准确性。

四 检定方法 12 资料和外观检查 流量计的资料和外观应符合第 2、3、4 条的要求。 13 流量计的安装 13.1 主机应按照使用说明书放置。
13.2 用量具分别在换能器安装位置附近的同一截面上大致等角分布测量不少于 4 个内直径， 其平均值 D 和圆度误差 Er 用公式(1)(2)计算。
(1) 式中 n——测量次数
14.4 带标准段的流量计安装应符合第 7、8.2 条的要求。
15 示值检定
15.1 流量计应在测量管径的下限值和常用试验管道上进行检定。
15.2 将流量计接通电源，预热不少于 30min，待流量计工作正常后，允许初检一次调正示值 （调解计量纠纷除外）。
15.3 将装置调到最大注量，循环 10min。检定流量计 2 应将气泡发生装置调好进气量。
大管径(D>600mm)测量时，换能器应安装在靠近管一侧。
图 3 流量计 2 换能器安装方式 6.3 流量计 1 的安装距离计算 6.3.1 确定以下参数 a.介质温度、声波的入射角； b.管道内径、管壁厚δ及材质的声速。 6.3.2 由上述参数，计算流量计换能器的安装轴向距离 L(L 的计算公式见附录 3)。 6.4 定位 6.4.1 流量计 1 定位的方法可采用纸带包绕法，或者严格按照说明书。 6.4.2 流量计 2 根据图 3 或使用说明书定位。 6.5 安装 6.5.1 在已定的安装位置附近（比换能器约大一倍的面积），应将管壁上的油漆、铁锈、污 垢等除净，然后擦净露出金属、并应无凹凸不平。
ta 数值表
n-1 P 1 2.11 2.10 2.09 2.09 2.08 2.07 23 24
0.95 12. 2 4. 3 4 5 6 7 2.07 2.06
n-1 P 71 30 3.18 2.78 2.57 2.45 2.37 8