Новые технологии и средства

Новые технологии и средства измерения расхода воды 
для метрологической аттестации пунктов водоучета 
Для эффективного использования простейших и недорогих средств 
измерения скорости и расхода воды на открытых каналах требуется высо-

---

93 
коточная градуировка контрольных створов в пунктах водоучета и водо-
измерения. В настоящее время появились новые технологии и приборные 
комплексы, позволяющие значительно упростить процедуры градуировки 
контрольных створов в речных руслах и открытых искусственных каналов 
различного профиля с одновременным снижением суммарной погрешно-
сти измерения параметров водного потока.
Среди наиболее интересных разработок можно выделить измери-
тельную систему RiverSurveyor [93], основанную на использовании изме-
рительного прибора – акустический доплеровский профилограф течения 
далее (ADP). ADP – это прибор, измеряющий скорость движения воды 
с использованием доплеровского эффекта. Производителем и поставщиком 
приборного комплекса является фирма SonTek. ADP поставляется фирмой 
SonTek в составе системы RiverSurveyor, ключевым компонентом которой 
он и является.
Гидрометрические работы с применением системы RiverSurveyor 
очень просты и обычно требуют всего нескольких минут для пересечения 
реки на катере. В результате практически мгновенно измеряется поле ско-
ростей потока, все данные о размерах и форме поперечного сечения реки и 
расход воды в ней. ADP особенно полезен для выполнения экспресс-
измерений расходов воды в крупных реках и каналах при неустановив-
шемся движении воды. 
Традиционные стандартизированные методы и приборы измерения 
течений с помощью гидрометрических вертушек подразумевают измере-
ние скорости течения воды в фиксированных точках, расположенных 
на разной глубине на скоростных вертикалях поперечного сечения потока. 
Вертушка крепится на тросе или гидрометрической штанге. Подобные ра-
боты требуют усилий многих людей и больших затрат времени, измеряе-
мых часами.

---

94 
Применение системы RiverSurveyor для измерения полей скоростей 
течения и расходов воды в реальном времени имеет следующие преиму-
щества: 
1) уменьшение количества людей, выполняющих гидрометрические 
работы; 
2) уменьшение времени измерения стока в поперечном сечении реки 
(от часов до минут). 
3) возможность одной командой специалистов выполнять гидромет-
рические работы на многих реках и каналах в течение небольшого проме-
жутка времени, в том числе при неустановившемся движении воды с быст-
ро изменяющимися расходами воды в каналах; 
4) значительное снижение стоимости любых работ, как в полевых 
условиях, так и при последующей камеральной обработке; 
5) практически мгновенная обработка и визуализация любых изме-
рений на компьютере, работающем в системе RiverSurveyor; 
6) увеличение точности данных измерений благодаря непрерывному 
измерению профиля скорости во всем поперечном сечении потока; 
7) усовершенствование системы учета стока на сети гидрологиче-
ских станций и постов; 
8) корректный учет вихрей и водоворотов при вычислении расхода 
воды; 
9) получаемые в результате измерений данные могут легко экспор-
тироваться программой RiverSurveyor для использования в компьютерных 
моделях. 
Большинство моделей ADP имеет три ультразвуковых датчика-
преобразователя для измерения скорости течения. Датчики размещены 
на головке прибора под углом 25° к его вертикальной оси, горизонтальный 
угол между датчиками равен 120°. ADP позволяет измерять сразу эпюры 
скоростей потока (далее они называются профилями скоростей) на фикси-
рованных вертикалях. Для этого он определяет скорости течения воды 

---

95 
(обычно усредненные за заданный интервал времени 5-10 секунд) в каж-
дой из ячеек, на которые разбивается поперечное сечение потока.
В результате можно получить, например, эпюры скоростей для соответст-
вующей каждой колонке фиксированной вертикали (рисунок 14).