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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 ？  6 B. b) `9 }5 ~5 Q- \: r5 ]* m! c
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。
6 s) C% |" H* ` 什 么 是 流 速 ？ 0 P6 G: {, _" U- z- E
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。 ' m( M" @& x' z+ f
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？ ( z% |& \% V/ n
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！
+ v6 z$ r1 s2 u7 j5 j i 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。
$ P! Q+ Q& |: I0 `! m9 \ 那流速仪究竟长什么样子呢？
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是这样的吗？ 0 C0 N+ ?6 o5 k
NO! NO! NO!
) ?! O4 s6 @6 C 这是解放军叔叔手中维护治安， ( `( o* O2 h& E0 `
保家卫国的枪。 0 S9 O3 {2 W9 _6 D+ d# u& R
跟我来， - i3 I9 g$ l8 I! z6 _* |, _
带你看一下当代水文人的测验武器 4 d9 k4 ^" r- j# K2 z# f& G+ V x% A1 |- F
了解一下它的前世今生！ 8 n% ~# Y8 T3 H; Z' E3 b ^, o9 E% y
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。
) E' \" l3 a* @, a( \ p 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。
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4 O# B$ _$ b% p& e) P 转 子 式 流 速 仪
* q- K* q' g ^9 C* Y2 M4 v% ` 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。 ; ]3 C0 Y7 Z6 r* l+ E& p. T8 Q1 ^, u
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▲LS68型流速仪
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- B9 y; g4 K6 c0 F6 O7 g4 S$ o ▲LS45型流速仪 7 A+ A4 ~9 A. X0 C' r f& T! O
$ Q( {7 y( h$ b# a! U ▲LS25-1型流速仪
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▲LS25-3A型流速仪
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. I+ ?- [# w, S/ w 声 学 多 普 勒 流 速 剖 面 仪 / _' y/ N3 F$ X" {
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。
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无 线 遥 控 雷 达 波 缆 道 测 流 系 统 7 q0 g, w; p" d! N! l
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。 " M5 z; D8 l: O! f! k$ q& H ^
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( m% P/ X$ i1 y! G 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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1 o2 W/ e/ f7 O# } 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。' w. Q1 d% ]. Y$ i( y
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▲斯德克电波流速仪 0 n# `) ?5 ]( e% Q6 F: P* R
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。 ; u" b; D- E, @& ` A4 I; u5 N0 }
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% w% R, M3 h# M" s' G 基于视觉智能分析的实时监测设备
; N' t# o7 T! ^& s 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
6 A. f" R1 l) Q8 J0 S5 v I8 S 你们是不是对流速仪有了深入的了解 5 x3 V" H% T" G9 j
想要了解更多水文知识 ) J6 R) p, B7 \
千万别错过下期的“前世今生”
: m' U" l, R% n& f$ M$ C3 [ 今天的科普就到这里啦
; J3 b K/ [! M5 t8 R* w# E8 C$ d, P 我们下期见 4 w; x6 G& f- u6 f, u! g
下课~
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" M& P8 q4 ~; x" X2 I 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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