ICS 13.020.99 CCS SXAEPI Z 22 团体 标准 T/SXAEPI 3—2022 地表水流量测量 走航式多普勒流量计法 Surface water flow mea surement Traveling Doppler flowmeter method 2022 - 07 - 19发布 2022 - 07 - 19实施 山西省环境保护产业协会 发布 全国团体标准信息平台 全国团体标准信息平台 T/SXAEPI 3 —2022 I 目次 1 范围 ................................ ................................ ............... 1 2 规范性引用文件 ................................ ................................ ..... 1 3 术语和定义 ................................ ................................ ......... 1 4 方法原理 ................................ ................................ ........... 2 5 仪器设备 ................................ ................................ ........... 2 6 测量要求 ................................ ................................ ........... 2 7 测量步骤 ................................ ................................ ........... 2 7.1 安装 ................................ ................................ ........... 2 7.2 调试 ................................ ................................ ........... 2 7.3 流量测量 ................................ ................................ ....... 3 8 比对监测 ................................ ................................ ........... 3 9 质量控制 ................................ ................................ ........... 4 10 记录 ................................ ................................ .............. 4 附录A（资料性） 走航式多普勒流量计法流量测量记录表 ................................ ... 5 全国团体标准信息平台 T/SXAEPI 3 —2022 II 前言 本文件按照 GB/T 1.1 —2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 本文件由 山西省环境保护产业协会 提出并归口 。 本文件起草单位： 山西中环宏达环境检测技术有限公司、 山西立德佳检测科技有限公司 、山西省太 原生态环境监测中心 、山西省 吕梁生态环境监测中心、 太原市城市排 水管理中心、山西大学 环境与资源 学院、太原科技大学环境科学与工程学院、山西农业大学资源环境学院、 山西丽浦环境检测有限公司、 广西先得环保科技有限公司、 山西晋科宇达科技有限公司、 成都伟齐达科技有限公司 。 本文件主要起草人： 张永斌、王志祥、马腾宇、张娟、 王爱一、杨炯、 梁富生、卫秋瑞、徐 鹏、张 晋红、王正、郑焘、温雅娟 、白衡、王聪颖、 霍丽娟、郭掌珍、王永吉、黄英凯、王文义、 柏海军。 全国团体标准信息平台 T/SXAEPI 3 —2022 1 地表水流量测量 走航式多普勒流量计法 1 范围 本文件给出 了采用走航式多普勒流量计法测量 地表水流量的 术语和定义、方法原理、仪器设备、 测 量要求、测量步骤 、比对监测、 质量控制 和记录。 本文件适用于天然河流、湖泊、水库、人工河渠等地表水断面走航式多普勒流量计法的流量测量 和 比对监测 。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中， 注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB/T 24558 声学多普勒流速剖面仪 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本 文件。 3.1 走航式多普勒流量计 法 利用声学多普勒原理，通过走航式的移动方式 进行流量测量。 3.2 底跟踪 声学多普 勒流速剖面仪 发射超声波，然后接收超声波被 水流底部 反射的回波信号 ，以此测出水底相 对于仪器的运动。 3.3 测回 走航式测量从起始岸边 走航测至另一岸，然后从该岸走航 测量至起始岸的二个航次 测量为一个测 回。一个航次称为半测回。 3.4 水中散射体 水中微小颗粒 ，如有机物 、泥沙等。 3.5 换能器 将电能和声能相互转换的装置。 3.6 盲区 换能器发射声波后产生余震的衰减时间与声速的乘积。 3.7 横断面 垂直地面剖切与流向垂直的切断面。 全国团体标准信息平台 T/SXAEPI 3 —2022 2 3.8 比对监测 用走航式多普勒流量计法对正常运行的在线流量 自动监测 设备的准确度进行 验证。 4 方法原理 利用声学多普 勒原理，测量分层水介质散射信号的频移信息，并利用矢量合成方法获取垂直剖面流 速与截面积 而得出流量。 5 仪器设备 5.1 走航式多普勒流量计 ：由声学多普勒流速剖面仪 和载体组成。其中声学多普勒流速剖面仪的外观、 性能指标、电气特性、应用软件和人机界面、环境适应性应满足 GB/T 24558 要求，并配有 外接或内置 的、精度在亚米级以上的 GPS系统；载体包括但不限于以下类型： a) 单体船； b) 三体船； c) 带动力的遥控船 。 5.2 安全防护装备：游泳圈、救生衣等。 5.3 测距工具：卷尺或激光测距仪 ，分辨率不低于 1cm。 6 测量要求 6.1 采用走航方 式的流量 测量应根据测量断面的水深、流速和含沙量等情况， 结合GB/T 24558 选择适 用工作频率的多普勒流量计，或选用多频智能多普勒流量计。 6.2 测量断面应选择顺直、稳定、水流集中、无回流和死水的 断面。 6.3 测船应沿着横断面从起始岸横跨到对岸，并保持船速 均匀。 6.4 测量过程中，采用底跟踪技术测量船速 ，同时测量移动的流量计与水流的相对速度 。当水流速度 和水中含沙量较大， 水底表面可能有底沙运动时，底跟踪测量的船速会产生较大误差，应采用 GPS 跟 踪测量船速。 7 测量步骤 7.1 安装 7.1.1 载体安装 走航式多普勒流量计安装在浮动的载体，可选择三体船 、单体船， 或者选择带动力的遥控船。安装 牢固，应能够承受 测量船航行时水流所产生的冲击。 7.1.2 流量计安装 7.1.2.1 根据流量计设备配置要求连接仪器， 使换能器垂直向下发射超声波测量水体流动速度和流量。 7.1.2.2 换能器入水深度，应根据载体航行速度、水流速度、水面波浪大小、测船吃水深度、船底形 状等综合考虑，保证换能器在整个测验过程中不会漏出水面。入水后，应保证载体不会妨碍信号的发射 和接受。 7.1.2.3 流量计安装过程中，应防止碰撞换能器表面。 7.1.2.4 流量计安装完成后，应对所有电缆、电路等连接进行检查。 7.2 调试 7.2.1 安装完成后 应对走航式多普勒 流量计进行预检，主要 包括以下内容： a) 仪器是否有污损、变形等； 全国团体标准信息平台 T/SXAEPI 3 —2022 3 b) 供电系统是否 正常工作 ； c) 需使用GPS的外部设备时，应检查相应设备运转情况是否正常； d) 所有仪器使用的电缆和插接件应逐一清点，应备 有足够的备件。 7.2.2 测量开始前，应根据现场条件在已连接流量计的控制软件中进行参数设置。 参数设置包括但不 限于以下内容 ： a) 测量点位名称； b) 工作模式 ； c) 起始/结束岸边距离； d) 换能器入水深度。 7.3 流量测量 7.3.1 将仪器置 于靠近岸 边、且水深大于仪器盲区的位置， 在放置过程中确保换能器表面不会碰到地 面或其它物体。