陳斌華

摘要:民和水文站屬山溪性河流,水沙特點(diǎn)是暴漲暴落,吊箱起點(diǎn)距測(cè)量受上游來(lái)水時(shí)間、漂浮物等影響定位較為困難,為了達(dá)到準(zhǔn)確、及時(shí)的水情測(cè)驗(yàn)要求,實(shí)現(xiàn)了起點(diǎn)距數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)傳及自動(dòng)化處理,我站引進(jìn)使用了水文纜道測(cè)距定位儀,極大的提高工作效率。

關(guān)鍵詞:水文纜道定位儀;技術(shù)指標(biāo);應(yīng)用

1測(cè)站概況

民和水文站于1940年1月設(shè)立,是黃河一級(jí)支流湟水的重要控制站,民和水文站屬山溪性河流,水沙特點(diǎn)是暴漲暴落,在流量測(cè)驗(yàn)中使用的是電動(dòng)吊箱纜道,吊箱起點(diǎn)距測(cè)量受上游來(lái)水時(shí)間、漂浮物等影響定位較為困難,為了達(dá)到準(zhǔn)確、及時(shí)的水情測(cè)驗(yàn)要求,上游局在2008年給民和水文站配備了水文纜道測(cè)距定位儀,我們主要應(yīng)用該測(cè)距儀的起點(diǎn)距控制系統(tǒng),水深測(cè)量仍采用人工或借用斷面。

水文纜道測(cè)距定位儀主要用于水文纜道行車(chē)過(guò)程中的起點(diǎn)距和入水深測(cè)量,具有自動(dòng)修正纜道主繩的垂弧度和入水后起重繩的偏角和無(wú)回差等獨(dú)特功能,起點(diǎn)距、測(cè)點(diǎn)深自動(dòng)停車(chē)控制信號(hào)輸出功能,可配接RS485通信輸出口,與計(jì)算機(jī)直接聯(lián)機(jī)運(yùn)行。實(shí)現(xiàn)了起點(diǎn)距數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)傳及自動(dòng)化處理,提高工作效率。

2纜道定位儀主要技術(shù)指標(biāo)

2.1量范圍:起點(diǎn)距:-99.90~999.90m

2.2分辨率:起點(diǎn)距0.10m

2.3系數(shù)誤差:<±1%

2.4修正誤差:0.004~4(系數(shù)超限時(shí)自動(dòng)設(shè)置為1)

2.5顯示:16*2大字符帶背景光液晶顯示

2.6定點(diǎn)設(shè)置:起點(diǎn)距可設(shè)1~99條垂線段

2.7存儲(chǔ):本儀器具有保存系數(shù)功能,可10年不會(huì)掉數(shù)

2.8使用溫度:-10~45 ℃

2.9存儲(chǔ)溫度:-30~55 ℃

2.10電源:DC12V功率:<0.50W

3電動(dòng)吊箱纜道系數(shù)的設(shè)置

選擇ST鍵,進(jìn)入纜道系數(shù)設(shè)置狀態(tài),顯示如下圖:

R=XXF=XXHX=0.472

SM=XXX.X QX=0.472

R=XX為入水深停車(chē)慣性差值;

由于在正常使用中,入水深制動(dòng)停車(chē)位置與理想運(yùn)算的位置有一個(gè)慣性差,故調(diào)整XX即可接近其理想位置。注意:行車(chē)速度越快,R值就越大。

F=XX為垂線總線設(shè)置。

HX=?表示入水深測(cè)量的基本轉(zhuǎn)換系數(shù)。

SM=?為起點(diǎn)距的最大行車(chē)保持距離。

QX=?為起點(diǎn)距測(cè)量的基本轉(zhuǎn)換系數(shù)。

所有設(shè)置完成后,按換屏鍵。即可存儲(chǔ)系數(shù),并退回到測(cè)量狀態(tài)。

4起點(diǎn)距系數(shù)的設(shè)置操作

注:該項(xiàng)操作必須在“ST”操作之后進(jìn)行。

選擇SI按換屏鍵,進(jìn)入起點(diǎn)距系數(shù)設(shè)置狀態(tài)。顯示如下圖:

J00:XXX.X000.00

ESC 0

圖中:J00為起點(diǎn)距的分段號(hào);

XXX.X為當(dāng)前段數(shù)據(jù)實(shí)際測(cè)量值;

000.00為當(dāng)前段目標(biāo)長(zhǎng)度設(shè)置數(shù);

該垂線測(cè)點(diǎn)數(shù)

J為上段起點(diǎn)距的段號(hào)與系數(shù)值

J01:+000.00 010.00

ESC 3 J00=0.965

起點(diǎn)距系數(shù)的設(shè)置圖

具體操作方法:若某段線YI為10m,用置數(shù)鍵和位移鍵將目標(biāo)長(zhǎng)度設(shè)置為010.00m,啟動(dòng)循環(huán)電機(jī)前進(jìn)移動(dòng),當(dāng)前數(shù)據(jù)測(cè)量值開(kāi)始計(jì)數(shù),由經(jīng)緯儀確定鉛魚(yú)移動(dòng)到預(yù)先設(shè)定的位置時(shí)停車(chē),此時(shí)若測(cè)量顯示為010.30m,按下?lián)Q鍵屏,儀器將自動(dòng)計(jì)數(shù)出該段系數(shù),顯示存儲(chǔ)并自動(dòng)轉(zhuǎn)下一段系數(shù)設(shè)定操作。以此類(lèi)推,即可完成全斷面起點(diǎn)距的垂弧度修正操作。

完成后必須多次按動(dòng)換屏鍵,使所有分段系數(shù)循環(huán)1次,直到最后一條分段系數(shù)出現(xiàn),將光標(biāo)移到ESC的E下面,按換屏鍵即可退出設(shè)置,所設(shè)置系數(shù)將永久保存,直到下一次修正為止,否則不能正常工作。

4.1測(cè)量操作

在儀器安裝調(diào)試完成后(開(kāi)關(guān)機(jī)不影響所設(shè)系數(shù)),確認(rèn)無(wú)誤方可進(jìn)行正常測(cè)量工作。儀器通電開(kāi)機(jī),自動(dòng)進(jìn)入測(cè)量狀態(tài),啟動(dòng)絞車(chē),將吊箱移到起始0點(diǎn)處,按一下置數(shù)鍵,使起點(diǎn)距復(fù)0并開(kāi)始計(jì)數(shù),行至到第一條垂線時(shí),絞車(chē)自動(dòng)停車(chē),啟動(dòng)絞車(chē)下降,當(dāng)?shù)跸湎陆档剿鏁r(shí),由人工實(shí)測(cè)水深,并施測(cè)各測(cè)點(diǎn)流速。測(cè)量完成后,啟動(dòng)絞車(chē)出車(chē)至下一條垂線,絞車(chē)又自動(dòng)停車(chē),重復(fù)上述,直到所有垂線測(cè)量完畢,回車(chē)結(jié)束。

4.2儀器的維修維護(hù)

4.2.1本儀器主要由測(cè)距主機(jī)與兩個(gè)光電傳感器組成,在使用中應(yīng)經(jīng)常檢查傳感器部分的轉(zhuǎn)動(dòng)與轉(zhuǎn)輪連接是否正常。

4.2.2開(kāi)機(jī)上電若無(wú)顯示,請(qǐng)檢查直流12V供電是否正常或電源線接觸是否良好。

4.2.3測(cè)量時(shí)行車(chē)移動(dòng),傳感器也轉(zhuǎn)動(dòng),但顯示不計(jì)數(shù),則查看傳感器與主機(jī)的4.2.4芯聯(lián)線是否有焊接脫落或斷線。

4.2.4傳感器轉(zhuǎn)動(dòng)部分無(wú)需加油,若轉(zhuǎn)動(dòng)不靈,一般是更換元件。

5結(jié)論

水文纜道測(cè)距定位儀,結(jié)構(gòu)緊湊,封閉嚴(yán)密利于裝卸維護(hù),觀測(cè)傳輸快捷,精度高,完全適用民和水文站的起點(diǎn)距觀測(cè)要求,完全可以作為一種常用起點(diǎn)距觀測(cè)設(shè)備而加以利用。通過(guò)應(yīng)用分析起點(diǎn)距的誤差達(dá)到規(guī)范要求,測(cè)量成果可作為正式起點(diǎn)據(jù)觀測(cè)資料。

參考文獻(xiàn)

[1] 水文測(cè)驗(yàn)手冊(cè).第一冊(cè) 野外工作[M].北京:水利電力出版社,1975:39-87.

[2] 水文普通測(cè)量手冊(cè)[J].鄭州:河海大學(xué)出版社,1995.11、6(6):132-148.

[3] 河流流量測(cè)驗(yàn)規(guī)范P GB 50179-93[M].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社,13-39.