B.11】 误差试》验及不确定度估【算
?
,
?。。
B.11—.1 流量测验】误差试验应在每个】测区内选择一—个具有测站代表性】、测验?条件适?宜试验的《水文站进行》流量测?验误差各分项误差通!过试验资《料分析确定
】
,
:B.11.2 】误差试验准备工作应!包,括下列内容
】。。
》 , 1 收集测验河!段水道地形图、测流!断面大断面图已有】。的流速横向和纵【向分布、水位流量特!征值等?基础资料《;
【 : 2 配置试验!。仪器;
《
— 3 制订】流速仪法流量测验误!差试验方案包括单次!流量的测深和—测宽误差、测点有】限,。。测速历时不》足导致的误差(【Ⅰ型误差)、测【速垂线?测点数目不足导致的!垂线平?。均流速计《。算误差(Ⅱ型误差)!、,测速垂线数目不【足导致的误差(Ⅲ型!误差)分量的试【。验与布?置方案;
》
》 , 4 制订】试验:原始:记载表及其他相关试!验,数据等记载表
】
:
,
,B.11.3 流!量测验误《差试:验应在高《。、中、低不同水位】之间涨?。、落:水面均匀《。。布置试?验测:次且:应在水流较稳定的条!件下进行
!
B.11.—4 一次流—量,误差分量试验时段内!的水位变幅》。应符:合下列规定
!
,
1 】对一类?精度的水文站水位】变幅不应超过—0.10m》;
—
: 2 对二】、三类精度》的水文站水》位变幅不应超过【0.30m
—
B—。.11?.5 当一次流量!分,量,误差试验时》段,内水情变《。化急剧难以满足第B!.11.4条的规定!时,可,适当减少测速—垂线数同一垂线的重!复,测量次?数、测点《数在测验河段的几何!特征和水《力特征基本稳定的】。。条件:下可将试验》时间不同但水位相】同或接?近的试验样本合【并为同一系》列作为同时间—、同水位条件—下,的重:。复试验样本》处理
】。B.11《.6 每次试验】前后应对使用的【仪器进行检查;误】差试验过程中应【观察和记载自然【环境、?仪器状况和人为因】素等方面《所发生的《。异常情?况或其他影响—试验:的,情况以备分析误【差时:参考
】。B.:11.7 Ⅰ【型误差试验》应符合?下,列规定
《
!1 应《在测流?断面选取包括最深】点和水深分别为最大!水,。深,的,60%和30%的】垂线3条以》上作:为试验垂线》;,
?
【2 ?在,高、中、《低每级?水位中分《别作长历时连续测】速每隔1《0s~2《0s或?较短时段观测1个等!时,段流速使测》得的时均流》速个数?不少于100个;
!
《
》3 单《条垂线试验应符【合表B?。。.11.《7的要?求
表B!.,11.7 》 Ⅰ型?误差试验
》
》
B【.11.8 — Ⅰ型误差试验【资料的整理》和计算?应符合?下列规定
!
1 】剔除原始测量系列中!存,在粗大误差或伪误差!的等时段流速点;】
《。
2 !单次测量(》测点)的平》均流速应按下式计】算
!
,
— ,式中V?原始测量系列(N个!)的平均流速—(即:Nt0时段内—。的平均?流速:也可:由,总历时和总转数直】接求得);
】
:
》 Vi】。原始测量系列中第i!个t0时段》观测的平均》流速;
【
《 — N?原,始测量系列观—测时段总《数(即样《本容量)《;
—
【 ? i原始《测量系列中t0时段!观测的平均》时段:数(即t0的序【号)i=123…】N,
【 3 原始】测量时段《的标准差应按下【式计算
】
】 式中t0原始!测量时段(》一般情况下可取1】0s)?;
【 》 S(t】0)原始《测量时段平》均流速的(相对)标!准差(%)即—流速脉动(Ⅰ型【误差)的相》对标准差《
》
: 4 —时段长平均流速nt!0的(相对》)标准差计》算
【 ? 原始实验系列流速!的测量时段t—0很:。短,(如10s)其测】量流速的相对标【准差较大而实际【的流:速测量中通常采【用的时段长为nt】0(如60》s、:。100s等》。这里n为6或1【。0)因此需要根据】实验资料分析计算n!t0时段流速的(相!对)标准差测点的Ⅰ!型相对标准差应按下!列方法估算》
,
?
》
》 , 式中t0》原,始测:。量时段(s》);
—
,。
— 《。 n原始测量—时段倍数;
】
— S(!nt0)测速历时】。为n:t0的测点》Ⅰ型相对标准—差(%);
—
,
》 — S(t0)】原始测量《系列的相对标准差(!%);
【
【 时段位】移为i的原始测【量系列?的自:相关函数;》
【 — Vj》原始测最《系列中第j个—测点流?速值(?m/s);
!。
— Vi】+j:原,始测量?系列中第i+j个测!点流速值(m—/,。s);
! 】 V原始》测量系列《测点流速的算—术平均值(m—/,s,);
【
《 ? N原始测】量系列的样本—容量
—
? : 2)方法!二
:
:
— 首先计算n—t,0时:段的平均流速—。然后在与总时段(】Nt0时段)的【平均流速直接—计算标?准差应按下列—公式计算
【。
—
— 式中?nt0?。时段:。长第j个平均流速;!
:
《 — j时段长n!t0的平均流—速,系列中时段数的序号!j=:123…M;
】
】 ? nt0—新合成的《平均流速时》段长(如《60s、100s】等);
—
! ? i计算nt0【时段平均流速时的】序号i=1》23…n;
】
,
【 : ,。 S?(nt0)nt0时!段,长平均流速的—(相:对):标准差?(,%)即nt》0时:段长平均流速脉动(!Ⅰ型误差)的相对】标准差;
!
》 M【时段长n《t0:。平均流速系列—总,时段:数(即该平》均流的样本容量【),应按下式计算
!
:
,
【 式中i—nt表示《取整:
《。
5 !垂线的Ⅰ型相对标】准差应按下式估算
!
—
— 式《中,Se:i(:nt:0)测?点测速历时为nt0!的第i条《垂线的Ⅰ型相对标】准差:(%);
】
? 】 p用以确定—垂线平均流》。速的垂线测点数【;
】 :。 — dk确定垂线平均!流,速时测点流》速的权系数》。。;
》
】 Sk(nt!0)测点k处的【测速历时为nt0】的Ⅰ型相对标准【差(%)
—
B.—11.9 》 Ⅱ型误差试验应符!。合下:列规定?
,
》 《1 应在测流断】面选取中泓处和水深!不同:的垂线5条以—上作为试验》垂线;
】
2 在!高、:。中、低每级水—位中分别进行—试验;
! 《。3 单条垂—线试验要求应符【合,表B.?11.9《要求;
》
表B.1】1.9 》。Ⅱ型误差试验—
:。。
,
【
》 4 当二、三类!精度的水文站不能满!足,表B.11》.9:的规定时单条—垂线:上测点数《、重复施测》流速次数和测—点流速历时可分别减!少为5点、6次【和30s~5—0,s,
—B.:11.10》 Ⅱ?型误差?。。试验资料的整—。理和计算应符—合下列?规定
】 1 — 垂线平《均流速的近》似真值为垂线上施】测的多点(n=1】1或5点)》法按本规《范第B.7.1【条的规定计算得【出的垂线平均流速】;
! 2 相对垂】线平均流速为少点法!(p=1《、2、3或5点【)计算的垂线平【均流速除以近似【真值;
—
,
3 】 Ⅱ型误差应按下】列公式计算》
》
】 式中》第i组系列由计【算规则?所造成的垂》线平均流速的抽样】相对:误,差(%);
!
! vpij【第i组J次》。少点法(p=1、2!、3或5点)计算】。的,垂线:平均流速《(m/s《);
】 ? 【vni?j第i组J次多点】法(n?=1:1或5点)计算的垂!线平均?流速(m《/s);《。
,
】 【J在第?。i,组试验中多点法重】复测量次数(次)】;
《
【 采用少!点法计算垂线平均】流,速造成的抽样相对系!统误差(%)—;
】 !Sp采用少》点法计算垂线平均流!速造成的抽样—相对标准《差,(%);
【
《 】 IⅡ型《误差试验总》组(:垂线)数
—
?
B.11.1【1 Ⅲ《型误差试《验应符合下列规【定
《
:
: 1 》 试验测速垂线布设!。应按本?规范B.2》节的规定执行;
!。
?
2 】 在:高、中、低各水位】级中均匀布置—测次试验《不少于20个 测次!;由于每次试验【历时较长《在大洪水期进行【试验困难较大—。。试验:应选在流量》平稳时期进行—;
》
—3 : ,不同水面宽的测站可!按表B.1》1.1?1的要求《进行误差试》验
《
表B》.11.《11 Ⅲ型—误差试验
】
:
】 , 注水面宽B—大,于1200m时试验!断,面上至少布设—的试验测速》垂,线数目?宜大于60条
!
B.11.1!2 Ⅲ型误差【。试验资?料,。。的整理?和计算应符》合下列规定
—
?
1【 , 单次流量的近【似真值为《采用多条测速垂线】按平均?分,割法计算的断面流】量;
》
,
—2 对多》线断面流量作抽线】精简计算时应保留】控制断面《。形状和横向》流速分布《转折处的测速垂线】再,。按均匀抽取垂线的】。原则计算得》出少线断面流—量;
?
,
?
》3 ?流速:仪法的?Ⅲ型误差应》按下列公《式估算
《
》
《
》 式中?测速垂?线减少?为m:条时引起的相对系】统误差(%);【
?
:
: 》 Sm测【速垂线减少为m条时!引起的相对》标准差(%);
!
— 》 : Qmi第i次试验!。测,速垂线减少为m【条计算的断》面流:量值(m3/s)】;
?
,
! : Qi第i次试验!测速垂?线为多条《计算的断面流量近】似真值(m3—/s);
!。
》 N【Ⅲ型误差试验的【。总测:次数:(次)
《。
》B.11.1—3 测深和—测宽的相对标准差】应按式?(6.3.2-【。2):估算
》
B《.1:1.14 流【速仪法单次流量测】。验总不确定》度由流量测验总随机!不确定度和总—系统不确定度组成】估,算公:式如下
! , 1 总随】机不确?定度应按下》式计算
】
,
【 式《中X′Q单次流量总!随机不确定度(%】);
! ? 《 X′m断—面Ⅲ:型随机不确定度【(%:);
》
》 】。X′e断面Ⅰ型随机!不确定?度(%)《;
:
:
《 : X】′p断?面Ⅱ型随《机,不,。确定度(《%);
【
: ? 》 X′b断—面的:测宽随机不确定【度(%);》
— : 《 ? x′d《断面:的测:深随机?不确:定度(%)》;
?
】 : 《X′e断面的流速】仪率定?随机不确定度—(%);
—
》 — m单》次流量断《面布设的测速垂线】数,
?
,
《 2 《 总系统不确定度应!。按下式计算
!
—
? ?式中X″Q单次【流量:总系统不确定度【(%);
】
! X″b测宽系!统不确定度》(%);
!
, 》 X″【d测:深系:统不确?定度(%《。);
! !X″c流速仪检【。。定系:统不确?定度(?%)
! : 3 总不确定】度XQ可按下式估】算
《
:
—
式中【X′Q单次》流量总随机不确定】度(%);
【
— 》 X″Q单【次流量总系统—不确定度(》。%)
《