气泡式水位计测量误差成因分析
2018-03-21冯能操
水利信息化 2018年1期
关键词:测量
冯能操,黄 华
(长江水利委员会水文局,湖北 武汉 430010)
目前气泡式水位计广泛应用于水文行业,正确使用气泡式水位计,减小测量误差是广大水文工作者非常关心的问题。一套完整的气泡式水位计测量系统主要由气泡式水位计和感压气腔两部分组成,在均匀静态液态媒质下,被测点在液体中的深度h1与该处的压强P、媒质密度ρ、重力常数g、测量点的环境大气压强P0有关,具体计算公式为:

可见只要准确测量被测点的压强、液体密度就可以间接测量出被测点在液体中的深度,气泡式水位计就是通过测量感压气腔开口处的水深加上该处的海拔高度计算出水位的[1]。
因此准确测量测点压强和液体密度是间接计算水深和水面高程的关键。由于水位计内部的测压部件的准确度由水位计的固有属性决定,为此仅对外界因素产生的误差进行分析。
1 静水条件下的测量误差成因分析
1.1 水的密度对测量误差的影响
水的密度是导致测量误差的重要因素,一般水位计出厂时默认水的密度为 1 000 kg/m3,实际上水的密度与水的物理、化学属性有关。对于纯净水而言,水温为 4 ℃ 时,密度最大为 1 000 kg/m3;当水温高于或低于该值时,水的密度将稍微下降。因此温度对水的密度影响不大可以忽略不计,但河水密度受含沙量和含盐量影响明显不可忽略。
1.2 重力常数对测量误差的影响
重力常数是一个变量,我国南北纬度跨度较大,故重力常数不同,因此不同地区的气泡式水位计应该采用当地的重力常数参与计算或对测量结果进行线性修正。……
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