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0.10!。m;
】 2 【对二、三类精度【的水文站水位变幅不!。应,超过0.《30m?
》
B.1《1.5 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.1《1.7 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6】0%和3《0%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10?s~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10】0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N【。t0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【10s?);
?
! —S(t0)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nt0!的,。(相对?)标准差计》算
【 《原,始实验系列流速【的测:量时段t0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6《0,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?t,0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);
【。。
》 , ,。 : : V?i+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【t0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》nt0的平均流速系!列中时段数》的序号j=》123?…M;
【。
》。 《 nt》0新合成《的平均?流速时段长(—。如,60s?、100s等);】
:
—。 : ? i计算n【t0时段平均—流速时的序号—i=123…n【;
【。 ! S(nt0)nt!。0时段长《。平,均流速的(相对【),标准差(%)即n】t0时段长平均【流速脉动(Ⅰ型误】。差)的相对标准【差;
! : ? 《M时段长《nt0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in—t表示取整
】
5】 垂线的Ⅰ—型相对标准差应按下!式估:算
》
,
《
》 式中Sei(n!t0:)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:(nt0)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.1!1.9要《求;
—
表B.11.9! 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~50【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=》11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(%);
!
! 》 v:pij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);
【
【 , 《 : vnij第i组】J次多点法(—n=:11: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,(%);
【
《 !S,p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?.11 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2!0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.11.11】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12【。00:m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.1《1.1?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(%)—;
?
:
— : Q》mi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);《
,
?
,。
】 ?NⅢ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.11.1!。4 ?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(【%,)
?