[发明专利]径流流速实时测量方法、系统及控制装置

说明书

本发明公开一种径流流速实时测量方法、系统及控制装置，其中，径流流速实时测量方法包括：接收在同一时刻测得至少一检测点组内多个检测点的瞬时流速值以及液位值，其中，每一所述检测点组内的多个检测点沿径流宽度方向上间隔分布；根据所述至少一检测点组内多个检测点的瞬时流速值以及液位值，分别计算出所述至少一检测点组内多个检测点处的平均流速；根据所述至少一检测点组内多个检测点处的平均流速，计算出所述径流的流速，实现了实时在线对所述径流流速的测量，减少了测量过程中参与的人员以及设备，大幅减少测量工作，节约测量成本。

技术领域

本发明涉及河流流速测量技术领域，特别涉及一种径流流速实时测量方法、系统及控制装置。

背景技术

目前对于河道的流速测量方法常见的如利用ADCP(Acoustic Doppler CurrentProfilers，声学多普勒流速剖面仪)测量，可分为走航式或固定式，即利用ADCP流速测量原理流域断面内垂线上不同点位层次的流速以及不同垂线上的平均流速，根据断面内多点的流速进而推算出整体河道的流量，此类设备价格昂贵，使用其勘测时需标定调试输入多种测量参数，耗费人力物力。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种径流流速实时测量方法、系统及控制装置，旨在大幅减少测量工作，节约测量成本。

为实现上述目的，本发明提出的径流流速实时测量方法包括以下步骤：

接收在同一时刻测得至少一检测点组内多个检测点的瞬时流速值以及液位值，其中，每一所述检测点组内的多个检测点沿径流宽度方向上间隔分布；

根据所述至少一检测点组内多个检测点的瞬时流速值以及液位值，分别计算出所述至少一检测点组内多个检测点处的平均流速；

根据所述至少一检测点组内多个检测点处的平均流速，计算出所述径流的流速。

可选地，所述根据所述至少一检测点组内多个检测点的瞬时流速值以及液位值，分别计算出所述至少一检测点组内多个检测点处的平均流速的步骤包括：

根据流速分界点常数将径流的截面划分为多个流速分区；

根据各所述检测点处于的流速分区、以及各所述检测点的瞬时流速以及液位，分别计算出多个检测点处的平均流速。

可选地，所述径流流速分界点常数为K，其中，0.6≤K≤0.85；

多个所述流速分区包括：

流速内区,(0＜y/H≤K)；以及，

流速外区,(K＜y/H＜1)；

其中，y表示为截面内任一液位距离径流底部的高度，H表示为径流深度。

可选地，所述根据所述至少一检测点组内多个检测点的瞬时流速值以及液位值，分别计算出所述至少一检测点组内多个检测点处的平均流速是根据以下公式计算获得：

当所述检测点位于所述流速内区时：

当所述检测点位于所述流速外区时：

其中，V表示为平均流速；

u表示为瞬时流速；

a、b、a₁、b₁、c₁为预设的流速分布系数。

可选地，所述多个检测点包括位于所述径流宽度方向上的中间位置处的第一检测点以及位于所述径流中间位置与径流一侧岸边之间的多个第二检测点；

所述根据多个检测点处的平均流速计算出所述径流的流速的步骤包括：