手持式聲學多普勒流速儀操作手冊

流速跟蹤者
手持式ADV 操作手冊
首先感謝您的購買。我們相信你會發現該儀器作用大、精度高、
性能可靠，而且使用方便。如果你有問題或需要注釋，請與我們聯系。
1） 建議閱讀
●我們建議閱讀有關該儀器的運行原理。它將提供關于原理、使
用和數據分析的十分有價值的背景資料。
●如果需要關于該儀器的硬件及軟件的具體資料，請查閱該儀器
的操作手冊。
●看該儀器操作手冊的第3 部分以便獲得更多的提示。
2） 快速開始
●打開儀器后蓋將電池裝入。
●按on/off 鍵1 秒鐘開機，按住4 秒鐘關機。
●從主菜單按1 可進入參數設置菜單。
o 按Enter 鍵可以進行多屏的功能顯示轉換。
o 用菜單中的條款可以改變影響數據收集的參數。
●在主菜單里按2 可以進入系統功能菜單。
o 按Enter 鍵可以進行多屏的功能顯示轉換。
o 用菜單中的條款可以進入該儀器的診斷程序。
●收集試驗數據的設置。
o 從參數設置菜單中選擇數據收集的方式（普通/流量）。
2
o 從主菜單按3 開始數據收集。
o 隨著屏幕的快速顯示，用Next Station 鍵和Prev.Station 鍵，
選擇測量地點，用Set 鍵設置各種參數。
o 看儀器操作手冊第4.5 部分，描寫了普通測量和流量測量的過
程。
3） 計算機軟件的安裝
●軟件用于從儀器下載文件，給ASCⅡ文本數據文件，并且可以
執行系統診斷。
●將儀器的軟件CD 放入計算機光驅。
●放入后，計算機將自動顯示一個安裝菜單。
o 如果放入后幾秒安裝窗口沒有出現，鍵入Start|Run 并且輸入
d:/install.exe.這里的d 指的是計算機的光驅。
●在菜單中，按FlowTracker Software Instalation 鍵。
●隨屏幕上的安裝指令操作。
●看儀器操作手冊第6.1 部分可以獲得詳細的介紹。
4） 從儀器下載數據文件
●用電源/通訊電纜線連接流速儀和計算機。
●用Start|Programs|SonTek Software|FlowTracker 開始運行
儀器軟件.
●用SonRecW 運行數據下載軟件。
●按Connect 鍵與儀器進行連接.
●從已記錄的存儲器地址中選擇一個或幾個文件。
3
●指定一個下載文件路徑用Browse 鍵直接下載。
●按Download 鍵可以從流速儀復制文件到計算機。
●看儀器操作手冊的第6.4 部分可以獲得詳細的介紹。
5） 從儀器數據文件中讀取數據
●用Start|Programs|SonTek Software|FlowTracker 打開儀器
的軟件。
●按Date Export 發出數據摘錄軟件。
●按Open 選擇流速儀文件。
●按Options 確定使用的單位。
●選擇一個文件類型輸出，按Export Selected Variable 創造
指定文件，或著按Export All Variables 創建所有可以利用的輸出
文件。
●看儀器操作手冊第6.5 部分可以得到詳細的介紹。
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手持式ADV
1）擔保、術語、條件
首先感謝你對該儀器的購買。本儀器已做了大量試驗而且工作良
好。如果儀器的包裝箱出現破損或者是你的儀器完全無法工作，請迅
速與我們聯系。
該儀器保質期為壹年，包括所有的部分、使用中工藝方面的故障
以及制造過程中的錯誤。保證質量不包括設計上的不足、也不包括隨
時發生的儀器受到的損害，以及在使用中出現的誤差。
如果儀器不能正常運行，首先看是否電源的問題（見第8.7 部分
故障排除）。如果需要幫助我們建議立即與我們聯系，我們將盡可能
快地解決出現的問題。
如果儀器必須寄回，請與我們聯系以便獲得一個貨物認可回執號
碼。我們保留拒絕沒有該貨物認可回執號碼地儀器的權利。我們要求
儀器裝在原包裝箱內，包括使用原包裝材料。用戶負擔所有的費用（包
括所有的路費和稅費）。如果儀器寄回后沒有專用的包裝箱，客戶將
負擔包裝貨運箱及材料的費用。
2）簡介
手持式ADV（聲學多普勒流速儀）是針對各種流速監測應用設
計的。
●河流流量的測量（使用已建立的USCS/ISO 方法）。
●開放式渠道的測量；
●大的管道內流速的測量；
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●快速的、多點的流速觀測；
●在水處理設備中的流速監測。
3）基本操作
●儀器的操作通過一個簡單的面板鍵盤，指令及即時數據將顯示在液
晶顯示器上。計算機不是用于采集數據的；
●儀器在每一個測點采樣取固定的時間；
●對于每一個測點，都要輸入一些參數（如地點、水深、測量水深）。
●在河流流量的測量應用中，流速數據的參數用于計算即時流量；
●所有數據均存放在內部存儲器中，然后可以將數據下載到計算機重
新排列、顯示及存檔。
流速儀操作手冊分為以下幾個部分：
第一部分：組成、術語、采樣。使用收集數據的基本命令；
第二部分：鍵盤使用。菜單、設置參數、系統功能的使用都需使用鍵
盤；
第三部分：儀器操作縱覽。儀器收集數據的基本命令；
第四部分：普通測量。如何使用儀器在不同的測點進行流速測量；
第五部分：流量測量。如何使用儀器采用USGS/ISO 方法進行河流流
量的測量；
第六部分：計算機軟件。軟件用于下載數據文件，給ASCⅡ碼快速的、
有效的讀取數據，并且執行系統的診斷；
第七部分：硬件。電纜線、聯接、硬件及電子方面的詳細介紹；
第八部分：操作注意事項。傳感器的安裝、流速坐標系統、保養及故
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障排除；
第九部分：額外支持。
附錄A—內部直接命令。
附錄B—復合數據文件。
目 錄
1．組成、術語和采樣
1.1.系統組成
1.2.定義和術語
1.3.采樣方法
1.4.質量控制參數
1.4.1.信噪比（SNR）
1.4.2. 流速的標準誤差（δV）
1.4.3.界面調整（Boundary QC）
1.4.4.干擾的去除
1.4.5.流向角
2.鍵盤應用
2.1.開/關機
2.2.鍵盤
2.3.主菜單
2.4. 參數設置菜單（主菜單<1>）
2.4.1.系統的單位（設置參數<1>）
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2.4.2.平均時間（設置參數<2>）
2.4.3.數據采集方式（設置參數<3>）
2.4.4.鹽度（設置參數<4>）
2.5.系統功能菜單（主菜單<2>）
2.5.1.設置時鐘（系統功能<1>）
2.5.2.選擇存貯器狀態（系統功能<2>）
2.5.3.存儲器格式化（系統功能<3>）
2.5.4.溫度數據（系統功能<4>）
2.5.5.電池數據（系統功能<5>）
2.5.6.原始數據顯示（系統功能<6>）
2.5.7.系統構造（系統功能<7>）
2.6.運行（主菜單<3>）
3.操作總覽
3.1.給儀器泄壓
3.2.電源
3.3 配置前的診斷
3.3.1.室內診斷程序
3.3.2.野外診斷程序
3.4.數據收集方式
3.5.其他配置考慮
4.一般目的測量
4.1.總覽
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4.2.一般數據采集程序
4.2.1.野外一般數據采集的準備
4.2.2.一般數據采集方式的開始
5.流量測量
5.1. 總覽
5.2.流量計算方法
5.2.1.確定流量面積
5.2.2.確定位置的平均流速
5.2.3.測量方法的設置
5.3.流量數據采集程序
5.3.1.野外流量數據采集的準備
5.3.2.流量計算方式下數據采集的開始
6.計算機軟件
6.1.軟件安裝
6.2.軟件總覽
6.3.軟件窗口
6.4.數據文件下載（SonRec W）
6.5.數據輸出軟件（FlowExporter）
6.5.1.數據結構（﹡.CTL）
6.5.2.數據采樣（﹡.DAT）
6.5.3.成組數據（﹡.SUM）
6.5.4.流量數據（﹡.DIS）
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6.6.軟件診斷（ADVCheck）
6.6.1.采樣程序的輸出
6.6.2.硬件程序的診斷
6.7.終端仿真器（SonTerm W）
6.8.即時數據收集軟件
7.硬件
7.1.電纜線及接口
7.1.1.探頭纜線
7.1.2.外部電源/通訊電纜
7.2.電源
7.2.1.外接電源
7.2.2.電池
7.2.3. 電池更換
7.3.內部電路及線路總覽
7.4.處理器
7.5.電路
7.6.可擦可編程只讀存儲器的升級
8.操作注意事項
8.1.裝置及安裝
8.1.1.便攜控制器裝置
8.1.2.探頭電纜線
8.1.3.探頭的安裝
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8.1.4.水流的干擾
8.2.水流的數據的協調系統
8.3.溫度傳感器
8.4.即時時鐘的備用電池
8.5.常規保養
8.5.1 定時診斷程序
8.5.2.傳送器的清洗
8.5.3.電纜線的保養
8.5.4.O 形圈
8.5.5.儀器內部的凝結物
8.5.6.鍍鋅陽極的侵蝕防護
8.6.懸移質
8.7.故障排除
8.7.1.系統不運行
8.7.2.與儀器不能聯接
8.7.3.從內部存儲器不能恢復數據
8.7.4.流速數據出現噪音或不能使用
8.7.5.鍵盤不能快速打開
9.額外支持
附錄A.直接命令接口
附錄B.二進制數據文件格式化
1. 組成、術語和采樣
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1.1. 系統組成
圖1 兩維探頭的流速儀
圖1 展示了便攜式YR-1 型數字流速儀所有主要組成的標記。
●探頭——探頭（如圖2 所示）組成藕合單元用于測量流速?？?br />儀器操作手冊有更多的介紹。
●探頭電纜線——探頭連接一個長度為200Cm 的電纜線。它采
用對聲波具有高靈敏度的電纜線。用戶是不能改動的。
●便攜器——便攜器由電子部分、電池電源、鍵盤和液晶顯示器
組成。儀器可以經受短時間沒入水中，但是不能用于水下操作。
●鍵盤——鍵盤具有對數據收集通路及命令快速有效的接口。
●液晶顯示器——可顯示指令及即時數據。
●外加電源/通訊聯接——儀器的底部聯接一個防水的外加電源
/通訊電纜，用于從儀器向計算機下載數據。數據采集時，該接頭用
一個帽形螺絲帽密封。
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圖2 儀器探頭及流速采樣
下面的術語通常用于儀器的探頭
●傳感器——聲波傳送器產生一個極短的聲波脈沖，其大多數能
量集中在一個很窄的聲波波束中（直徑6mm）。
●接收器——聲波接收器被放在探頭臂頭部的中央。接收器對于
聲波是極其敏感的，從探頭設置一個固定的距離（10cm），聚焦在一
個公共的區域。儀器就是利用這兩個聲波接收器組成了二維探頭。
●采樣區域——采樣區域在流速測量中是一個物理性地點概念。
看儀器操作手冊的細則。
●溫度傳感器——溫度傳感器被放置在探頭內部。溫度數據用于
補償聲波速度的改變，聲波速度用于將多普勒頻移轉化成水流的速
度。看§8.3 關于溫度傳感器的細則?？磧x器操作手冊可以詳細了解
聲波速度對于流速數據的影響。
1.2.定義和術語
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這一部分給常用的術語下了定義：
●鍵盤界面——對于大多數應用，儀器大多是通過表面的鍵盤來
控制的。液晶顯示器用于命令的選取以及即時數據的顯示。
●外部控制——儀器可以通過RS232 接口用計算機控制。這需用
外部的電源/通訊電纜線聯接。
●質量控制參數——隨著流速的變化，儀器記錄下許多質量控制
參數。這些數據包括：信噪比（SNR）、流速標準誤差、界面調整、干
擾去除的數目、流向。詳細的質量控制參數請看§1.4。
●信號強度——指的是反射的聲波強度。是聲波在水中情況的反
映。首先是懸浮物（散質）的數量和類型。這通常被稱做信噪比（SNR）。
●信噪比（SNR）——SNR 是收到的聲波信號強度與周圍的噪音
強度的比值。它采用對數單位（dB），是儀器最重要的質量控制參數。
●溫度——水溫（℃）是由內置的溫度傳感器來測定的。溫度用
于聲波速度的計算。
●鹽度——鹽度（ppt）在聲波速度計算中是非常有用的。注意：
如果在鹽性水中使用，探頭內部要安裝一個鍍鋅陽極用于防護侵蝕。
●聲波速度——聲波在水中的速度（m/s）用于將多普勒頻移轉
換成速度。參看儀器使用手冊中聲波速度對速度數據的影響。
1.3.采樣方法
對于儀器采樣方式有許多明確的術語。
●信號一收一發——判斷二維或三維流速的信號。
●信號一收一發頻率——每秒鐘一發一收的總數（Hz）。該儀器信號
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一發一收的頻率是10 Hz。
●采樣——指的是在二維或三維測速中采用10 個一收一發的信號。
采樣包括速度及信號強度數據。本儀器每秒采樣一次。
●平均時間——儀器在每個測點記錄數據的時間（s），其范圍是
10—1000s。
●測點——在每個測點，儀器在指定的平均時間內記錄下的每秒一次
的流速數據、位置和水深等參數（對數據文件設置），多樣的統計和
質量控制數據。
使用鍵盤進行基本的數據采集過程如下。
●采集數據前，應該輸入一個文件名。
●對于流量測量，使用前輸入指定位置數據：水尺/水位讀數（任意），
低流（任意），邊緣位置數據（必需）。
●在每一個測點，應指定測點、水深和測量水深數據給數據設置文件。
對于流量測量，這些參數用于計算即時流量。
●在每一個測點固定長度的成組的流速數據被記錄下來。流速數據在
成組數據期每秒采樣一次。平均流速和質量控制數據在每一個成組數
據的最后被記錄下來。
●總的流速和質量控制參數在每次測量后可以顯示出來。如果需要，
也可以進行單獨的測量。
●可以進行連續的多點測量（每個文件夾最多100 個測點）。
●可以瀏覽以前的測點觀察數據和編輯測點位置情況。
●測驗完畢，按End Section 鍵關閉文件夾。對于流量測量，可輸入
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水流邊緣情況，最后就可以顯示流量數據。
在外部控制下（看§6.7）儀器也可以用于采集測量數據。
●用電源/通訊電纜線聯接儀器及計算機。
●計算機數據收集軟件提供一個連續的流速圖示。
●數據被儲存在計算機的硬盤中。
1.4.質量控制參數
隨著流速的變化，儀器在每個測點記錄和顯示許多的質量控制數
據進行流速質量數據的評估。
●信噪比（SNR）--§1.4.1.
●流速標準誤差--§1.4.2.
●界面調整--§1.4.3.
●干擾去除--§1.4.4.
●流向角--§1.4.5.
1.4.1.信噪比（SNR）
信噪比（顯示器顯示為SNR）是儀器收到的反射聲波強度同周圍
噪音強度的比值。是儀器最重要的質量控制數據。
●SNR 采用對數單位（dB）對于每次每秒的流速采樣，SNR 被記錄下
來。而對每個測點的平均數也被記錄下來。
●對于最理想的使用條件，SNR 應大于10 dB。
●雖然噪音在個別測點會增強，但是儀器在SNR 為2--3 dB 時，仍然
可以可靠運行。
●如果SNR 過低，則提示水中缺乏懸浮物質。在清水中加入介質可以
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提高SNR 的值。在試驗室的水箱中通常室要加入介質的。大多數野外
應用有足夠的自然懸浮物質。
●SNR 數據表明在數據采集中是主要收集的平均值（取決于儀器的操
作方法，看下面）。單獨采集數據可以下載到計算機的一個數據文件
中。
o 普通方式：SNR 是所有接收器的平均值，不管是2 探頭還是3 探頭
方式。
o 流量方式：SNR 是接收器1 和接收器2 的平均值（接收器3 如果需
要的話，不用于平均值的計算）。我們使用2 個接收器是因為假定探
頭是側視的（無論二維、三維探頭），僅VX和VY有用（接收器3 用于
VZ，不相干）。另外，接收器3 可以放置在水面上，接收器1 和2 放
入水中（仍然可以良好的采集數據）。
SNR 首先反映的是水中特殊介質的總數及類型。
●SNR 不能改變沉淀物的濃度，它很好地定性表明沉淀物多少的波動。
作適當的測定，SNR 可以用于算估沉淀物的百分比。
●如果需要這方面應用的更多信息，請與我們聯系。
1.4.2.流速的標準誤差（δV）
對一次正確的平均流速的測量，我們主要關心的是在任何測點所
要求的平均時間。流速的標準誤差（顯示為δV）就是測量的平均流
速數據的精度。
●δV 可以直接解釋為平均流速數據的精度。
●δV 用每秒采樣一次的標準誤差除以采樣數目的平方根來計算。
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●δV 通常被即時水流的變化所支配，并且非常取決于測量環境（見
儀器操作手冊）。
●δV 在每次測量后的顯示，可以使你迅速對流速數據的精度進行評
估。
●當使用普通數據采集方式時，δV 所表示的是在測量中VX 與VY 標準
誤差的矢量和。
●δV 所表示的是在測量中VX 的標準誤差。
1.4.3.界面調整（Boundary QC）
儀器可能會受水下物體聲波的干擾，應用時應該盡量避免這些干
擾，同時必須注意儀器的使用限制。
●我們可以從水底、水面或從淹沒的障礙物如石頭、圓木等發現發射
波。
●儀器在距離探頭10cm 的采樣區域測量流速。
●如果采樣區域處在水下物體的上部或下部，將測不到流速。如果在
很淺或距離水下物體很近的地方測量（采樣區域距離物體不足15cm），
反射的聲波可能會影響到流速數據。
●在每一個測點，儀器可以改變操作避免干擾。
●對于大多數測點，一些被要求的改變不會影響系統的結果。
●在一些環境中，改變會使最大流速降低。
儀器可以記錄下為避免聲波干擾而要求的改變，它將這個作一個
標準告之操作者稱為界面調整。界面調整的標準描述了界面調整對系
統結果的影響。
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常變的界面調整（顯示器顯示為Bnd 或Boundary）有以下四個
標準（0 和1 是最常見的）。
●0（最好）：測量不需要界面調整或即使需要，它們對系統的結果影
響很小。最大流速至少3.5m/s。
●1（較好）：測量必須進行的較小的界面調整，對系統結果產生一般
的影響。最大流速至少2.5m/s。
●2（一般）：測量必須進行的較大的界面調整，對系統結果產生顯著
的影響。最大流速至少1.2m/s。
●3（差）：測量必須進行的重大的界面調整，對系統結果產生重大的
影響。最大流速小于1.2m/s。對于低流儀器依然可以提供良好的結
果。
1.4.4.干擾的去除
對儀器流速數據干擾有多種原因----最常見的是大的沙粒和氣
泡。
●從每一個測點得到的流速數據，首先被評估用以尋找干擾。
●作為干擾，數據必須符合以下兩種情況：
o 流速從平均標準中至少有3 個標準偏差。
o 流速同平均值至少有3cm/s 的差別。
●干擾的去除基于流速的組成（VX，VY和VZ），如果任何組成部分落在
跳躍上面的外部，那么這次采樣就不能用于平均流速的計算。
●儀器在每60s 的測量中典型的少于2 次干擾。
●在每次測量后，干擾的次數將被顯示和記錄下來。在每一測點，原
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始的每秒一次的流速數據被記錄下來。這里允許你對每一點未編輯的
流速數據進行評估。
●對流速數據不需要篩選和修改。
1.4.5.流向角
對于使用流量測量方式，需增加一個質量控制參數—流向角。
●流向角的定義是水流的方向相對于X 軸方向的夾角，用atan(VX/VY)
表示。
●對于理想的流量測量位置，水流的方向應該垂直于測量斷面。
●儀器的X 軸方向總是垂直于斷面。
●只有速度的X 軸成分（VX）用于流量的計算，這就保證了不管水流
的方向如何，流量測量總是正確的。
●儀器的優點就是消除了必須評估水流方向，就象一個通用測量器。
這樣就減少了測量中誤差的來源。
●0°流向表示水流的方向垂直于斷面（就視作找到了理想的測量方
向點）。
●一個好的測量位置可以典型地表明一些流向的變化，但是所有的流
向角應小于20°。
2.鍵盤應用
這一部分描述的是儀器的鍵盤操作。
2.1.開/關機
開/關機鍵在鍵盤的左上角。
●開機，按開/關機鍵1 秒鐘，液晶顯示器就亮了。
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●關機，按住開/關機鍵3 秒鐘，液晶顯示器就關閉了。
●在關機狀態儀器將消耗很小的電流（小于1mA）。
o 如果儀器被閑置很長時間（超過一個月），請將電池拿出，以避免
不必要的浪費。
注意
關機前必須先回到主菜單，以保證所有的數據被可靠的保存（見
§4.2.2.和§5.3.2.）。
2.2.鍵盤
圖3 儀器的操作鍵盤
●每個鍵的功能描述如下，有些鍵具有雙重功能。
●操作鍵是從左上角向右下按行列排布的。
數字鍵（0-9）、.、-
●這些鍵用于儀器快速輸入信息。
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о菜單的選擇，
о文件名及延伸，
о測點位置、水深和其他信息。
開/關機鍵
●開機，按開/關機鍵1 秒鐘，液晶顯示器就亮了。
●關機，按住開/關機鍵3 秒鐘，液晶顯示器就關閉了。
注意
關機前必須先回到主菜單，以保證所有的數據被可靠的保存（見
§4.2.2.和§5.3.2.）。
背景燈鍵
●該鍵用于背景液晶燈的打開或關閉。
о如果背景燈是打開的，那么按下就關閉了。
о1 分鐘后背景燈自動關閉。
●將背景燈的使用減小到最小程度，可以延長電池的使用壽命（背景
燈是系統本身消耗量的2 倍）。
刪除鍵←（Delete←）
●當輸入參數時該鍵可刪除上一個輸入參數。
測量鍵（Measure）
●該鍵用于開始測量。
ο可以在一般及流量數據采集方式下使用。
ο只有在顯示測點水流時才可以使用，當顯示先前的測量時就不能使
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用。
校正鍵（Corr.Factor）
●該鍵用于修正輸入。
ο修正輸入僅在流量測量方式下使用。
ο修正僅用于確定的位置。如§5.2.2.所述。
下一點鍵（Next Station）
●當瀏覽已測的測點時，該鍵用于下一測點的觀測。
ο可用于一般和流量測量方式。
ο在測量過程中是不能使用的，必須等該點測完后方可使用。
ο在流量測量方式下，位置的整理取決于這些測點和顯示的順序（一
般認為是測量的順序）。
ο在一般流量測量方式下，位置的顯示就是測量的順序。
測點設置鍵2（Set.Loc.2）
●該鍵用于測點2 的設置。
ο僅用于一般測量方式。
ο為測點2 設置測量位置。
ο該位置用于數據文件的設置，但不是必須的。
ο在測量前，既可以用于目前的位置，也可以從前面測點編輯數據。
測點設置鍵（Set Location）
●該鍵用于設置測點位置。
ο在流量測量方式下，它設置測點的位置。
ο在一般測量方式下，它設置測點1 的位置。
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ο在測量前，它既可以用于目前的位置，也可以從前面測點編輯數據。
左/右鍵（LEW/REW）
●該鍵用于確定水流的開始和結束的邊界。
ο只用于流量測量方式。
ο左的意思是“水流的左邊界”。
ο右的意思是“水流的右邊界”。
ο僅用于數據文件的設置，對計算沒有影響。
上一點鍵（Prev. Station）
●該鍵用于完成測量后，瀏覽觀看前面的測點。
ο既可在流量測量方式下使用，也可在一般測量方式下使用。
ο在測量過程中是不能使用的，必須等該點完成測量后使用。
ο在流量測量方式下，位置的整理取決于測點的位置和顯示的順序
（一般認為是流量的順序）。
ο在流量測量方式下，它可以瀏覽從測點1 到開始邊和開始水位的情
況。
ο在一般測量方式下，位置顯示的順序就是測量的順序。
測深鍵（Set Meas Depth）
●該鍵用于設置測量深度。
ο僅用于一般測量方式。
ο設置測量深度的位置（Dep）。
ο這個測深點用于數據文件的設置，但不是必需的。
ο在測量前，它既可以用于目前的位置，也可以從前面測點編輯數據。
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ο 在流量測量方式下， 測量深度是方法選擇的一個參數（見
§5.2.3.）。
水深鍵（Set Depth）
●該鍵用于設置水深。
ο既可在流量測量方式下使用，也可在一般測量方式下使用。
ο在測量前，它既可以用于目前的位置，也可以從前面測點編輯數據。
冰厚鍵（Set Ice Depth）
●該鍵用于設置冰的厚度。
ο僅用于流量測量方式。
ο僅用于一種冰厚度的方法（見§5.2.3.）。
ο冰厚度（Idep）的設置是從水面到冰的底部。
ο在測量前，它既可以用于目前的位置，也可以從前面測點編輯數據。
（Toggle Method-）
●該鍵用于流量測量方式中計算平均流速。
ο僅用于流量測量方式。
ο所有的方法描述見§5.2.。
ο該鍵在目錄中可以改變原來的方法。
（Toggle Method+）
●該鍵用于流量測量方式中計算平均流速。
ο僅用于流量測量方式。
ο所有的方法描述見§5.2.。
ο該鍵在目錄中可以改變下一點的方法。
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暫停鍵（Abort）
●該鍵用于測量中停止數據采集。
ο既可在流量測量方式下使用，也可在一般測量方式下使用。
ο常用于系統正在采集數據。
ο按下后。將在1—2 秒后停止數據采集。
ο儀器會顯示一個信息告訴你數據采集已經刪除、有多少數據已經采
集完畢。
●你可以停止測量（采用已采集的平均數據標準）或者重新測量。
流量鍵（Calc. Disch）
●該鍵命令儀器執行最后的流量計算。
ο僅用于流量測量方式。
ο用于所有測點已完成，并且“完成”鍵已鍵入結束邊緣的信息。
ο用于完成邊緣已顯示時。
ο系統將顯示一組流量表明最后的流量數據。
完成鍵（End Section）
●該鍵用于完成一組測量時。，在流量測量和一般測量方式下其應用
也不相同。
●在一般測量方式下，它完成一組測量并回到主菜單。
ο在尚未測量時，當測量點顯示時可以使用。
ο它花費幾秒鐘的時間收拾文檔回到主菜單。
●在流量測量方式下，該鍵有兩個用途。
ο結束測點，顯示測完的邊界。
26
☉用于測量前測點的顯示。
ο當流量計算完畢且顯示后，結束測量并回到主菜單。
☉收藏測量文件，返回主菜單會花費幾秒鐘。
輸入鍵（ENTER）
●該鍵具有許多功能，它既可在流量測量方式下使用，也可在一般測
量方式下使用。
ο可以用于完成所有參數的輸入。
ο當需要時，可以進行多屏的功能顯示轉換。
ο可以用于了解儀器系統的信息。
ο可以用于復合顯示或了解儀器系統的信息。
2.3.主菜單
儀器打開（按開/關鍵1 秒鐘），喚醒屏幕顯示固定的說明，以及
從儀器時鐘傳來的日期/時間典型的如下：
FlowTracker 2.0
2001/04/01 08:10:25
Press Enter Key
For Main Menu
按Enter 輸入鍵進入主菜單。
27
Main Menu
1:Setup Parameters
2:System Functions
3:Start Data Run
從主菜單按合適的鍵進入所需的功能。
●按1 進入參數設置菜單（見§2.4.）。
●按2 進入系統功能菜單（見§2.5.）。
●按3 進入數據運行（見§2.6.）。
注意
關機前必須先回到主菜單，以保證所有的數據被可靠的保存（見
§4.2.2.和§5.3.2.）。
2.4.參數設置菜單（主菜單<1>）
參數的設置決定著儀器如何進行數據采集。這一部分描述了數據
設置菜單中的每一條。
●參數設置菜單顯示如下。兩個窗口內容都要顯示（按輸入鍵在兩個
窗口之間轉換）。
●參數的值表明目前正在設置的參數。
1:Units (English)
2:Avg Time (40s)
3:Mode (Discharge)
Enter: More Options
4:Salinity (0.00)
9:Exit To Main Menu
Enter: More Options
參數設置菜單的使用。
28
●按輸入鍵可以選擇兩個窗口。
●改變設置，按數目的顯示鍵。
●菜單中的任意條可以從其他窗口進入。沒有必要非的進入所要顯示
的條款窗口進行顯示不可。
2.4.1.系統單位（參數設置<1>）
系統單位的確定用于所有顯示及數據傳輸（英制或公制）。
●系統單位不會影響內部的計算及儲存（內部單位是公制）。
●改變系統單位，從參數設置菜單按1，接著：
ο按1 進入英制。
ο按2 進入公制。
●下表用于顯示的單位。
參數 英制 公制
測點 英尺 米
水深 英尺 米
流速 英尺/秒 米/秒
流速的標準誤差（δV） 英尺/秒 米/秒
水尺/水位 英尺 米
流量 立方英尺/秒 立方米/秒
SNR 分貝 分貝
2.4.2.平均時間（參數設置<2>）
平均時間鍵可以指定在每個測量點采集數據的時間總和（秒）。
●平均時間范圍在10—1000 秒鐘之間。
29
●改變平均時間，在參數設置菜單中按2 進入，接著：
ο輸入所需的平均時間。
2.4.3.數據采集方式（參數設置<3>）
在測量點采集一組數據時，采集方式的選擇確定了使用的程序。
●改變測量方式，在參數設置菜單中按3，接著：
ο按1 進入流量測量方式。
ο按2 進入一般測量方式。
●流量測量方式
ο測量的結果用于計算河流的流量。
ο流量結果遵循USGS/ISO 方法。
ο看第5 部分有流量測量的完整描述。
●一般測量方式
ο在一般測量方式下，儀器不需要過多的計算。
ο測點水深的情況被記錄到數據文件的設置中。
ο看第3 部分有一般測量的完整描述。
2.4.4.鹽度（參數設置<4>）
鹽度確定了鹽度對于計算聲波速度的重要性。
●如改變鹽度，在參數設置菜單中按4，接著輸入想要的鹽度。
●聲波速度就是用于多普勒速度的計算（看儀器操作手冊的具體條
款）。
●鹽度用千分之幾表示（ppt）。純凈水的鹽度為0，海水具有代表性
的鹽度大約為35‰。
30
重點：當儀器用于鹽水中時，一個保護防侵害的度鋅陽極被安裝在探
頭上。
2.5.系統功能菜單（主菜單<2>）
系統功能菜單提供了進入這些巡游選擇的條款，但是對如何采集數據
沒有直接影響。下面描寫了這些具體的條款。
1:Set System Clock
2:Recorder Status
3:Format Recorder
Enter: More Options
4:Temperature Data
5:Battery Data
6:Display Raw Data
Enter: More Options
7:Show Config
9:Exit to Main Menu
Enter: More Options
系統功能菜單的使用
●以上三個窗口顯示了所有的功能。輸入鍵可以在各窗口之間轉換。
●改變設置，按相應的數目鍵。
●菜單中的任何條款可以從其他窗口進入。沒有必要非的進入所要顯
示的條款窗口進行顯示不可。
2.5.1.設置時鐘（系統功能<1>）
設置時鐘所顯示的日期及時間時從儀器內部時鐘來的（不停刷新）。
●改變日期/時間，在系統設置菜單中按1，接著：
☉按照菜單進行日期/時間的調整。
2.5.2.選擇存貯器狀態（系統功能<2>）
存儲器狀態顯示已存儲文件的數目，以及剩余可存儲文件數目。
●從系統功能菜單按2 可瀏覽存儲器狀態，按輸入鍵返回系統功能菜
單。
31
●存儲器最多可以存儲32 個文件。
●2MB 的存儲器被分成32 個64K 的存儲區。一個存儲區只能存儲一
個文件，而一個文件可以占用一個以上的存儲區。
●每個存儲區測量的數目取決于平均時間。例如70 次、每次40 秒鐘
的測量數據可以存儲在一個區。
●大多數數據文件將放在一個區，而大的數據文件將會占據兩個區
（這樣將減少存儲器中存儲區的數目）。
●如果存儲器已滿，系統將停止新的測量。
●如果僅剩一個存儲區，那么儀器會在開始數據采集前提示你是否將
存儲器格式化。
●看附錄B 關于正確計算文件大小的細則。
2.5.3.存儲器格式化（系統功能<3>）
存儲器的格式化將抹去內部存儲器內所有數據。
●在系統功能菜單中按3 將使存儲器格式化。
●系統將會提示你輸入123 以證實你決定存儲器格式化。輸入其他信
息將使格式化失敗。
●格式化前最好下載所有的數據，一旦格式化，數據將不能恢復。
●格式化大約需要20 秒鐘。
2.5.4.溫度數據（系統功能<4>）
溫度數據將顯示目前溫度傳感器所測的溫度。
●從系統功能菜單按4 可以看到溫度讀數。按輸入鍵返回上一級。
●溫度傳感器位于探頭頭部內，其精度為±0.1℃。
32
2.5.5.電池數據（系統功能<5>）
電池數據表明目前電池的電壓以及估計的剩余容量。
Battery 9.7 V
Alkaline 75%
NiMH 80% NiCad 90%
Press Enter
●從系統功能菜單按5 可以看到電池數據，按輸入鍵返回上一級。
●估計剩余的電池容量（總數的百分比）給出三種電池的類型。儀器
本身不能分辨所用電池的類型。代表性的容量：
ο堿性：約25 小時，
ο鎳氫：約15 小時，
ο鎳鉻：約7 小時。
●電池容量的估算取決于電池的電壓，而且是個大概。
●看§7.2.可以得到更多電池類型的情況和希望的電池壽命。
2.5.6.原始數據顯示（系統功能<6>）
顯示原始數據將連續顯示原始的測速數據及SNR 數據。
●從系統功能菜單按6 可以看到原始數據，按輸入鍵返回上一級菜
單。
●數據采集前快速選擇其顯示。
●流速及SNR 數據每秒更新一次。
●流速數據希望用于表明顯著的變化（大多數是真實的），而且顯示
了水流的一般情況。
33
●S NR 是顯示水中特殊物質總數的參數。條件較好時，SNR 至少應該
是10dB。如果SNR 低到2—3dB，儀器完全可以使用，盡管噪音在個
別流速測量中會增大。
2.5.7.系統構造（系統功能<7>）
系統構造將顯示系統的基本結構情況。
●從系統功能菜單按6 可以進入原始數據顯示，按輸入鍵返回上一級
菜單。顯示項目包括：
ο硬件版本數，
ο一組號碼，
ο探頭類型：
☉Side XY 10cm 表示側視2D 探頭，
☉Side XYZ 10cm 表示側視2D/3D 探頭，
☉Down XYZ 10cm 表示俯視3D 探頭。
2.6.運行（主菜單<3>）
從主菜單按3 開始數據采集的運行。數據采集的時間取決于數據
采集方式的設置（流量測量或一般測量方式）。
●關于一般測量方式數據采集過程的詳細描述見§4.。
●關于流量測量方式數據采集過程的詳細描述見§5.。
注意
關機前必須先回到主菜單，以保證所有的數據被可靠的保存（見
§4.2.2.和§5.3.2.）。
34
3.操作總覽
這部分介紹了如何使用儀器的操作總覽。
3.1.給儀器泄壓
儀器是完全密封的，但是并非水下使用的，只能抵御短時的入水。
密封方法的使用產生這樣的結果：
●溫度、大氣壓的改變會引起儀器內外部壓力的不同，從而可能影響
到鍵盤的正常操作。
●較大的氣壓變化會影響系統的運行。
為避免這些問題，儀器必須透壓以使內外壓力相同。
●每次測量前，儀器應該泄壓。
●給鍵盤泄壓，只需將外部通訊連線的帽形蓋松幾圈（不必將蓋子完
全拿下來）。
●幾秒鐘內壓力將均衡。
●壓力均衡后，上緊帽形蓋。
●在儲存或運輸過程中，將帽行蓋放松可以使儀器適應壓力的變化。
3.2.電源
●由儀器內部電池供電的標準工作電壓為6—15 伏。注意，電壓高于
15 伏，將嚴重損壞內部電路。
●開始數據采集前，確定有足夠的電源（看§2.5.5.）。
●看§7.2.關于安裝和更換電池的細則。
●外部電源也可使用，見§7.1.2.）。
3.3 配置前的診斷
35
采樣診斷程序用于修正系統運行。
●在連續的野外旅行前，該程序要求有外部計算機來運行（或大約每
周一次）--見§3.3.1.）。
●在野外，從鍵盤上其他的稱序僅僅花費幾秒鐘就可以運行。每次測
量前都要運行--見§3.3.2.）。
§3.3.1.室內診斷程序
系統軟件包括一個名叫ADVCheck 的檢查程序。
●檢查程序讓你在連續的野外旅行前運行，以評估系統運行的全部方
面（或大約每周一次）。
●第一次運行程序大約需要30 分鐘，有經驗的人也需要大約5 分鐘。
●儀器必須聯接一個外部計算機，檢查程序細則描述見§6.5.4.。
§3.3.2.野外診斷程序
一些診斷功能可以從系統功能菜單中獲得（從主菜單按2）。每
次采集數據前野外診斷程序都要運行。
時間（系統功能菜單1）
●儀器使用內部時鐘進行記時。
●每次采集數據前確認時間設置是正確的，如果需要可以從這個菜單
中改變日期/時間。
存儲器狀態（系統功能菜單2）
●儀器內部存儲器最多可以存儲32 個文件。
●每次采集數據前檢查存儲器狀態。如果需要存儲器可以下載數據并
且格式化。
36
溫度數據（系統功能菜單4）
●溫度數據用于聲波速度的計算，并且可以影響流速數據。
●查看溫度數據以確定它同環境是合適的。
電池數據（系統功能菜單5）
●估計的電池剩余容量（總數的百分比）被給出，有三種類型。儀器
本身不會知道所用的電池類型。
●典型的滿荷電池的期望使用壽命：
ο堿性：約25 小時，
ο鎳氫：約15 小時，
ο鎳鉻：約7 小時。
顯示原始數據（系統功能菜單6）
●將探頭放在測點區。
●顯示原始流速及SNR 數據，每秒鐘更新一次。
οSNR 數據應大于10dB，但是當低到2--3dB 時也可測量。
ο流速數據將出現適合環境的顯示（期望是短暫變化，并反映真實情
況）。
●看§2.5.6.關于原始數據顯示的更多信息。
3.4.數據收集方式
儀器有兩種數據采集方式，從而影響到系統的數據采集。
●當測量河流的流量時，采用流量測量方式。該方式建立在流量測量
程序上。其細則在第5 部分。
●一般測量方式用于一般的連續測量，儀器對于這些基礎數據不進行
37
計算。其細則在第4 部分。
可以利用參數設置菜單在這兩種數據采集方式中選擇。
●從主菜單按1，到參數設置菜單。
●從參數設置菜單按3，改變測量方式：
ο按1 選擇流量測量方式。第5 部分詳細介紹了這種方式。
ο按2 選擇一般測量方式。第4 部分詳細介紹了這種方式。
3.5.其他配置考慮
●探頭裝置、安裝和干擾（見§8.1.）。
●常規保養（見§8.5.）。
●懸移質的要求（見§8.6.）。
注意
關機前必須先回到主菜單，以保證所有的數據被可靠的保存（見
§4.2.2.和§5.3.2.）。
38
4.一般目的測量
4.1.總覽
一般測量方式的數據采集是用于在不同的測點，進行流速測量，
但是不需要計算流量。
●儀器將流速數據記錄到數據設置文件中。
●在每一個測點，下列參數被記錄下來：
ο測點號碼。
ο兩個測點的變化。
ο水深。
ο測量水深。
●參數是不必要的（位置號碼是自動產生的）。它們僅僅被提供給數
據文件的設置，就象期待的特別應用。
4.2.一般數據采集程序
在一般數據采集方式下，這部分敘述了典型的程序要點。盡管典
型但是你使用的步驟順序，一定要取決于你的應用。
4.2.1.野外一般數據采集的準備
準備
●儀器帶往野外前，運行配置前的診斷程序（見§3.3.和§6.5.4.）。
給控制器泄壓
●給手持式控制器泄壓（§3.1.）。
39
配置探頭
●使用一個合適的探頭裝置來避免水流的干擾（§8.1.）。
開機
●按開/關機鍵1 秒鐘直到液晶顯示器打開。
●從顯示屏上，按輸入鍵可以進入主菜單。
野外診斷
●執行野外診斷（§3.3.2.）。
ο檢查系統時鐘（在系統功能菜單1）。
ο檢查存儲器狀態（在系統功能菜單2）。
ο檢查溫度數據（在系統功能菜單4）。
ο檢查電池容量（在系統功能菜單5）。
ο檢查原始數據及SNR 值（在系統功能菜單6）。
設置系統參數
●檢查參數設置菜單（在主菜單1，見§2.4.）。
ο系統單位（公制/英制）（在參數設置菜單1）。
ο平均時間（在參數設置菜單2）。
ο數據采集方式（設置成一般測量方式）（在參數設置菜單3）。
ο鹽度（在參數設置菜單4）。
☉在鹽水中，安裝一個鍍鋅的正極（在參數設置菜單3）。
ο看§2.4.關于每一個設置的細則。
4.2.2.一般數據采集方式的開始
40
下表列出了在數據采集時顯示的信息。
縮寫 說明 英制 公制
Stn 測點號碼
L1 測點1 英尺 米
L2 測點2 英尺 米
Dep 水深 英尺 米
Mdep 測量水深 英尺 米
VX 流速在X 軸的分量 英尺/秒 厘米/秒
VY 流速在Y 軸的分量 英尺/秒 厘米/秒
VZ 流速在Z 軸的分量 英尺/秒 厘米/秒
SNR 信噪比（所有接收的平均值）；§1.4.1. DB dB
Time 保持平均數的時間
δV 流速的標準誤差；§1.4.2. 英尺/秒 厘米/秒
Spikes 由平均編輯的干擾數目；§1.4.4.
Bnd 界面調整；§1.4.3.
NPts 已測量測點的數目（如刪除鍵用過，或
許不同于平均時間）
下列步驟描寫了在一般測量方式下數據采集的順序：
1．從主菜單按3，到開始運行。
2．文件名菜單顯示。
41
Data File Name
1: Name (None)
2: Extension (None)
9: Accept name
a. 按1 確定文件名（必須的）。
☉最大8 位字符（允許0—9，-）。
☉輸入后，文件名顯示在括弧內。
b.按2 確定文件的后綴名。
☉最大3 位字符（0--9）。
☉輸入后，后綴名顯示在括弧內。
c.準備好后，按9 開始測量。
☉系統檢查文件名在存儲器內不存在，然后顯示位置信息。
d.或按停止，或按結束鍵返回主菜單。
3．位置信息將會顯示。
Station 1
L1 0.00 Dep 0.00
L2 0.00 Mdep 0.00
Press Meas to Start
a.顯示數據的單位是米還是英尺取決于單位的選擇。
b.按測點設置鍵設置位置1（L1）。
c.按測點設置鍵2 設置位置2（L2）。
d.按水深鍵設置水深（Dep）。
42
e.按測深鍵設置測深（Mdep）。
4．將探頭放到測點，按測量鍵開始測量。
5．下面的顯示表明一個正在運行的平均流速和SNR 數據。顯示提供
了目前正在測量點的平均數據。
Stn 1 Mdep 0.00
VX 0.00 VY 0.00
VZ 0.00 SNR 0.0
Time (sec) 19
6．當該點測完后，該點的流速及數據控制參數被顯示。
VX 2.25 δV 0.02
VY 0.42 SNR 15.1
Spikes 0 Bnd BEST
1:Accept 2:Repeat
a.顯示評價了目前除去干擾后的全部平均值。
b.按1 表示接受測量，并移到下一點。
c.按2 表示重新測量（使用同樣位置數）。
注意:當重新測量時，數據并沒有失去。但是僅僅從鍵盤上已無法看
到那組數據，這組數據依然存在。然后，數據可以被摘錄在原始數據
文件（*.dat；§6.5.2.）和測量摘要文件（*.sum；§6.5.3.）。
7.當一點測量完成后，儀器顯示下一點。
a.新的測點位置及水深，基于前一點。
b. 在該測點，你可以重復步驟3 到步驟7；或者從下面步驟8 繼續。
43
注意：在一般測量方式下，位置數目用于數據文件最多是100 個。重
測的位置（步驟6）不影響上述最大值。
8. 用上一點鍵和下一點鍵瀏覽已經完成的測點。
a.下面三個顯示對每個已測點是非常有用的。按輸入鍵瀏覽每個測點
的顯示。
c. 用測點設置鍵、測點設置鍵2、水深設置鍵和測深設置鍵來編輯測
點情況。
Station 3 Stn 3 MDep 1.50 Stn 3 MDep 1.50
L1 4.00 Dep 2.25 VX 2.25 VY 0.42 SNR 14.5 Bnd BEST
L2 6.50 MDep 1.50 VZ 0.05 Npts 40 δV 0.02 Spikes 0
Press Enter For More Press Enter For More
Press Enter For More
9.當所有測點測完后，按完成鍵回到主菜單。
注意：該鍵僅僅當顯示文件的最后測點時才有效。如果瀏覽過去的測
點看數據，就不能結束這個測點，直到你瀏覽到最后測點。
a.回到主菜單前，系統將會花費幾秒鐘保存數據文件。
d. 注意：關機前必須先回到主菜單，以保證所有的數據被可靠的保
存（見§4.2.2.和§5.3.2.）。
44
5.流量測量
5.1. 總覽
數據采集方式中流量測量的主要目標就是測量河流/溪流的流
量。其方法包括涉過溪流，并在不同點進行一系列的測量流速。用這
些具有地點和水深情況的流速數據去計算流量。
●本儀器采用已建立的USGS/ISO 方法進行流量計算。
●§5.2.詳細描述了測量方法和流量的計算。
●§5.3.描述了如何使用本儀器進行流量測量。
5.2.流量計算方法
本儀器流量計算方法的建立是良好的。
●該方法被美國國家地理調查局（USGS）所采用，它是主要的對河流
流量檢測負責的美國政府機構。
●相同的方法已寫進ISO 標準748（1997）和9196（1992）。
●基本的流量測量互除法見圖4。
圖4 河流流量測量的基本計算方法
45
流量測量的基本過程如下：
●盡可能的選擇河底相近的測量斷面。
●一個帶有刻度的標簽線被吊起跨過河流。在一個理想的測量位置，
流向應該在所有測點垂直于標簽線，并且沒有流向倒轉或阻塞物。
●從一邊開始，記錄下開始邊的位置和水深。
●河流流過斷面設置許多垂線，在每條垂線記錄下垂線的位置和水
深，接著根據該垂線的平均流速決定用一個或多個水深測量流速。
●在測量期間，探頭X 軸是垂直于標簽線的。只有流速X 部分用于流
量計算，并被認為是水流方向（真正的水流方向也被測量和計算）。
●每條垂線的測量計算如圖4 所示。
●總流量就是所有位置流量的總和。
5.2.1.確定流量面積
流量面積的計算如圖4 所示。有許多面積計算上的不同之處。
水邊
●測點距水邊的寬度是相鄰測點距離的一半。
ο例如，開始點的寬度是W0=(Loc1-Loc2)/2。
●測量面積是測量寬度乘以水深。
ο例如，開始邊的測量面積是AREA0=W0*Dep0。
●相鄰測點的流速是有用的，測驗者是用提供的校正系數來衡量的。
見§5.2.2.和§5.2.3.。
多河道（河道內有夾灘）
●如果一條河被分成多個河道，那么其中的夾灘一定要在流量計算當
46
中被記錄下來。
●這些夾灘邊緣的處理，就象河流邊緣的處理一樣。
●測驗者輸入測點及水深，接著選擇流速測量方式None 來表明有夾
灘。
●測點面積邊緣的計算如上所示。
●相鄰測點的流速是有用的，測驗者是用提供的校正系數來衡量的。
見§5.2.2.和§5.2.3.。
●測量面積用None 方式總是成對出現的（夾灘的每一個邊）。
冰覆蓋的河流
●對于冰下流速的測量，計算時必須考慮冰的厚度。
●在測點將冰打破。
●測驗者選擇冰測方式，見§5.2.2.和§5.2.3.。
●象平常一樣輸入測點位置及水深。
●還要多輸入一個參數：冰厚度IDep，確定從水面到冰底的距離。
●測點的寬度和平常一樣。
●有效深度計算如下：Edepi=Depi-IDepi。
●測量面積是有效深度乘以測面寬：Areai=Wi*Edepi。
●流速計算取決于方法的使用，見§5.2.2.和§5.2.3.。
47
5.2.2.確定位置的平均流速
本儀器支持多個確定測點流速的方法，包括在一個或多個不同水
深的測量。測量深度是指在水面下的距離，或是在冰下測量時冰層底
部的距離。
不測
●在夾灘上，不必測量。
●None 的測流方式是讓你輸入夾灘邊緣的位置及水深，相鄰點流速
的測量是有用的。
●測驗者確定的校正系數（CF）用于衡量邊界流速數據。默認的校正
系數值是1。
●測點的流速是校正系數乘以相鄰兩點的流速。
一點法
●流速測點在水深的0.6 倍處（Mthd .6）。
●從標準的縱剖面圖看，該值被認為是通過水流的典型的平均值，即
該垂線的平均流速。
兩點法
●流速測點分別在水深的0.2 倍處和0.8 倍處（Mthd2/8 或Mthd 8/2）。
●從標準的縱剖面圖看，該兩點的平均值就認為是通過水流的典型的
平均值，即該垂線的平均流速。
●當使用兩點法時，本儀器還包括一個質量檢查功能。
o 垂直于縱剖面標準的理想流速是接近表面的流速（水深的0.2 倍處）
要大于接近水底的流速（水深的0.8 倍處）。
48
o 如果測得的是接近表面的流速小于接近水底的流速，儀器會提醒你。
o 你將增加一個在水深的0.6 倍處的測流，將兩點改變成三點。從而
得出真實的平均流速。
三點法
●三點法用于水流與斷面不是按理想的情況確定分布的。
●流速測點分別在水深的0.2 倍處、0.6 倍處和0.8 倍處（Mthd2/6/8
或Mthd 8/6/2）。
●平均流速的計算是：（V0.2+2*V0.6+V0.8）/4。
冰下：一點法
●測驗者按§5.2.1.輸入水深和冰厚度，以確定有效水深。
●本儀器可以用于冰下一點法。
●通用的USGS 方法是在水深的0.6 倍處作為有效水深進行測量。
o 流速測量將水深的0.6 倍處作為有效水深（冰層底部以下）。
o 校正系數（CF）用于計算測點的平均流速（描述冰的影響）。儀器
默認的校正系數是0.92（也可以由使用者確定）。
o 平均的測點流速就是校正系數乘以測驗流速。
●標準的ISO 方法（ISO9196）將水深的0.5 倍處作為有效水深。
o 流速測量將水深的0.5 倍處作為有效水深（冰層底部以下）。
o 校正系數（CF）用于計算測點的平均流速（描述冰的影響）。儀器
默認的校正系數是0.89（也可以由使用者確定）。ISO 標準的校正系
數保持在0.88--0.90 之間。
o 平均的測點流速就是校正系數乘以測驗流速。
49
冰下：兩點法
●測驗者按§5.2.1.輸入水深和冰厚度，以確定有效水深。
●流速測點分別在有效水深（冰層底部以下）的0.2 倍處和0.8 倍處。
●兩個測量值的平均值作為平均流速。
5.2.3.測量方法的設置
本儀器用許多方式決定測流的位置及結果，從而決定垂線的平均
流速。Toggle Method+鍵和Toggle Method-鍵用于瀏覽各種設定。
對于每一個象§5.2.2.描述的復合點的方式，儀器提供兩種不同方法
的設定。
●一種方法是從上到下。
●另外一種是從下到上。
●使用時，儀器將假定你在相鄰兩點交替使用這樣的順序。
●這樣就產生一個有效的測量過程，簡化了相鄰兩點探頭安置測深的
問題。
●Toggle Method 鍵用于選擇另外一種方法。
下表描述了每種方法的設定。在使用本儀器時，這種方法按照出
現的順序被列出來，并且帶有顯示的描述。
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標注 索引 流速地點方式 測流順序 特別參數
Mthd None 0 無 無 校正系數=1.00
Mthd .6D 1 一點 0.6 無
Mthd 2/8 2 兩點 0.2,0.8 無
Mthd 8/2 3 兩點 0.8,0.2 無
Mthd 2/6/8 4 三點 0.2,0.6,0.8 無
Mthd 8/6/2 5 三點 0.8,0.6,0.2 無
Ice .6D 6 冰下：一點
（USCS）
0.6 有效深度 校正系數=0.92
冰厚度
Ice .5D 7 冰下：一點
（ISO）
0.5 有效深度 校正系數=0.89
冰厚度
Ice .2/.8 8 冰下：兩點 0.2 有效深度
0.8 有效深度
冰厚度
Ice .8/.2 9 冰下：兩點 0.8 有效深度
0.2 有效深度
冰厚度
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5.3.流量數據采集程序
在流量測量方式下采集數據時，這部分給出了一個確定的程序。
盡管確定，但是你使用的連續步驟取決于你的應用。
5.3.1.野外流量數據采集的準備
準備
●用§5.2.確定你使用的測流方式。
●儀器帶往野外前，運行配置前的診斷（見§3.3.和§6.5.4.）。
給以器泄壓
●給便攜式儀器泄壓（§3.1.）。
裝配探頭
●使用一個可能避免水流干擾的探頭。
●在所有時間內保持儀器X 方向垂直于穿過河流的標簽線（見§5.2.
和§8.1.）。
開機
●按住開/關機鍵1 秒鐘直到顯示屏打開。
●從醒來打開的顯示屏按輸入鍵進入主菜單。
野外診斷
●執行野外診斷（§3.3.2.）。
o 檢查系統時間（系統功能菜單1）。
o 檢查存儲器狀態（系統功能菜單2）。
o 檢查溫度數據（系統功能菜單4）。
o 檢查電池容量（系統功能菜單5）。
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o 檢查原始數據和SNR 值（系統功能菜單6）。
設置系統參數
●檢查參數設置菜單（主菜單1；§2.4.）。
o 系統單位（公制/英制）（設置參數菜單1）。
o 平均時間（設置參數菜單2）。
o 數據采集方式（設置成流量測量方式）（設置參數菜單3）。
o 鹽度（設置參數菜單4）。
☉鹽水中測量，將安裝一個鍍鋅的陽極（§8.5.6.）。
o 見§2.4.關于設置的細則。
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5.3.2.流量計算方式下數據采集的開始
下表列出了數據采集時顯示的項目。
標注 說 明 英制 公制
RatedQ 流量 立方英尺/秒 立方米/秒
Stn 測號
Loc 測點 英尺 米
Dep 水深 英尺 米
Mthd 使用的流速方法；§5.2.3.
Mdep 測量水深
Vel X 軸流速 英尺/秒 厘米/秒
SNR 信噪比；§1.4.1. dB dB
Time 持續時間的平均值
δV 流速的標準誤差；§1.4.2.
Spikes 干擾的數目；§1.4.4.
Bnd 界面調整值；§1.4.3.
NPts 已測量測點的數目（如刪除鍵用
過，或許不同于平均時間）
Ang 相對于X 軸的流向角；§1.4.5. 度 度
Stn Q 部分流量 立方英尺/秒 立方米/秒
Stn V 平均部分流速；§5.2.2. 英尺/秒 厘米/秒
%Q 部分流量的百分比 % %
下列步驟描述了在流量測量方式下數據采集的順序。
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1. 從主菜單按3，開始運行。
2. 文件名菜單將被顯示。
Data File Name
1:Name (none)
2:Extension (none)
3:Accept name
a.按1 指定文件名（必須）。
☉最大8 位數（0--9）。
☉按輸入鍵，文件名顯示在括弧內。
b.按2 指定文件的后綴名（任意）。
☉最大3 位數（0--9）。
☉按輸入鍵，文件的后綴名顯示在括弧內。
c.準備好后按9 開始數據采集。
☉系統檢測這個文件名在存儲器內不存在，然后顯示開始測量的
情況。
e. 或者按暫停鍵Abort 或完成鍵End Section 回主菜單。
3. 開始水位情況將會顯示。
1:Staff Ht 0.00
4:Gauge Ht 0.00
7:Rated Q 0.00
Next Stn When Ready
a.按1 和4 分別輸入水尺和水位高度。
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☉這些值用于文件數據設置，對系統無影響。
b.按7 可以改變流量比（Rated Q）。
☉流量比用于每個已完成的斷面流量在總流量中所占的百分比。
對于操作來說不是必須的。
c.準備好后，按下一點鍵Next Station 繼續。
4. 開始邊緣情況將顯示。
Starting Edge
Loc 0.00 Dep 0.00
LEW CF 1.00
Next Stn When Ready
a.按測點設置鍵Set Location 設置該測點的起點距（Loc）。
b. 按水深鍵Set Depth 設置開始邊的水深（Dep）。
c. 按校正鍵Corr.Factor 設置必須的校正系數（CF）。
d. 按選定開始的水邊（用于文件數據設置，不是必須的）。
e. 完成后，按下一點鍵Next Station 繼續。
5. 測點情況被顯示
Stn 1 Mthd .6D
Loc 0.00 Dep 0.00
MDep .6D
Press Meas
a. 按測點設置鍵Set Location 設置測點起點距（Loc）。
b. 按水深鍵Set Depth 設置水深（Dep）。
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c. 用Toggle Method+鍵以及Toggle Method-鍵來選擇測量該點的方
式，§5.2.。注意：在相同的時間內，測量深度是會改變的。
d. 按校正鍵Corr.Factor 設置必須的校正系數（CF）；只有在方式
None,Ice.6 或Ice.5 時顯示。
e. 按冰厚鍵Set Ice Depth 設置冰厚度（只有在方式被選擇下顯示）。
6.當所有的值都已確定，探頭也放到指定位置，按測量鍵Measure 開
始測量。要確保探頭的X 軸方向垂直于斷面來限定水流通過該點（見
§5.2.和§8.1.）。
7.更新的流速及SNR 數據將顯示出來。顯示在測點目前測量的平均數
據。
Loc 2.00 MDep .6D
Vel (ft/s) 0.00
SNR (db) 0.0
Time (sec) 19
8.當測點測完后，流速及質量控制數據摘要被顯示。
Vel 2.25 δV 0.04
Ang 5° SNR 15.1
Spikes 0 Bnd BEST
1:Accept 2:Repeat
a.該值表示去除干擾后，輸入時間的平均值。
b.按1 接受測量結果并移到下一個測點（或如果該點是前點的話，那
么移向下一測點）。
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c.按2 重新測量（用相同的測點號）。
注意：當測量重新開始時，其原來數據并沒有丟失。但是從鍵盤無法
找到。原始數據一直被保存的，這些數據可以在原始數據文件（*.dat；
§6.5.2.）和摘要文件（*.sum；§6.5.3.）中摘取，但是不在流量
摘要文件（*dis；§6.5.4.）中。
9.如果該垂線要測一個以上測點（0.2 和0.8 倍水深等），系統將連
續進行下一次測量。
10.一條垂線測完后，儀器顯示下一條垂線。
a.新垂線的測點、水深和數據方式基于先前的垂線進行預測。
b.如果用復合測量方法（0.2 和0.8 倍水深等），下一垂線將使用相
反的順序（0.8 和0.2 倍水深等）。
c.在這一測點，你應重復步驟5—10 來增加垂線，或者從步驟11 開
始繼續向下。
注意：在流量測量方式下，數據文件垂線的最大數目是100 個。
開始和結束的邊緣也被認為是垂線，而每一個測點可以有超過三點的
測量（取決于流速方式）。垂線的重新測量，不會影響垂線數目的最
大值。
11.用上一點鍵Prev. Station 和下一點鍵Next Station 可以瀏覽完
成的測量數據。
a.垂線的種類取決于其地點和顯示的順序。
b.每個完成的垂線有四個顯示框是非常有用的，按輸入鍵Enter 可以
進行瀏覽。
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Stn 1 Mthd .6D
Loc 2.00 Dep 1.35
Mdep .6D
Enter=More
Loc 2.00 MDep .6D
Vel 2.25 ft/s
Ang 5°
Npts 40 Enter=More
Loc 2.00 MDep .6D
SNR 14.5 Bnd BEST
δV 0.04 Spikes 0
Enter=More
Stn 2 Loc 2.00
StnQ 2.523 cfs
StnV 2.25 ft/s
％Q 4.5％ Enter=More
c.使用測點設置鍵Set Location 、水深鍵Set Depth 、校正鍵
Corr.Factor 和冰厚鍵Set Ice Depth 編輯垂線的情況。
d.開始測量以及開始邊的情況也可以看到和進行編輯（當看到測點1
按上一點鍵Prev. Station）。
e.按測量鍵Measure 用于開始一條垂線的測點開始到完成的時間內，
此時下一點鍵Next Station、上一點鍵Prev. Station 是不能使用
的。
f. 測量鍵Measure 只有在測量時可用（未完成的測點）。
12.當所有的垂線測完后，按完成鍵End Section。
a.激活完成邊的顯示。在該點輸入完成邊情況。顯示屏將象開始邊的
屏顯一樣工作（見步驟4）。
b.下一點鍵Next Station、上一點鍵Prev. Station 能用于觀看/編
輯其他的垂線，但是不能增加新的測量。
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c.當所有參數被正確設置后，按流量鍵Calc. Disch 完成流量