河川水位流量觀測
發佈日期 :
2023-12-08
許榮庭 , ronting@thl.ncku.edu.tw , (06)2371938 #527
本所為配合經濟部水利署落實「台灣地區現代化水文觀測站網整體計畫」之目標,茲整合自所備具之專業人力技術及儀器研發之能力,運用現代化通訊技術及整合性收錄系統,開發建立即時資料傳輸系統,期以系統整合架構,發展本土化之量測與傳輸系統及開發相關介面軟體,使水文觀測系統功能品質趨向穩定化,精緻化與網路化,藉此奠立關鍵之核心技術,提昇河川水位觀測品質及時效性,並可配合水利署積極輔導水利產業發展之政策,輔導廠商移轉建立相關技術,以符合「知識經濟發展方案」中知識創新應用之具體作為。相關說明介紹如下:
河川水位觀測站量測儀器與傳輸系統開發整合
水位觀測站之組成模組如圖所示,大致上可概分為電力、資料收錄、通訊、儀器四個子系統。台電110V市電為電力系統供電來源,經由具有穩壓功能的UPS提供另外三個子系統穩定的電力;而資料收錄系統則利用嵌入式電腦系統收錄水位計所量測的資料;最後經由GPRS通訊模組連接Internet網路,將資料傳回到中央控制中心進行整理分析。
量測儀器
水位觀測站之量測儀器採用德國Siemens Milltronics公司的MultiRanger 100超音波水位計(左圖)來量測水位。但由於超音波水位計的準確度較差,以及受環境影響較大;所以除使用超音波式水位計,另外再加裝一支英國Druck公司生產的PTX 1830壓力式水位計(右圖),其量測資料將與超音波水位計量測資料互相比對以確保水位資料的正確性。
德國Siemens Milltronics公司的MultiRanger 100超音波水位計
英國Druck公司的PTX 1830壓力式水位計
安裝儀器及量測資料
量測儀器架設如圖所示,而壓力式水位計和超音波水位計量測結果之比較圖如下所示(以灣內站為例),壓力式水位計量測精度雖較略優於超音波水位計,然施工及後續維修成本卻較為昂貴,因此選用量測儀器須根據各測點之不同特性個別考量。若選用超音波水位計,建議可於固定基構之設計多考量其可移動性,以因應水流改道等問題。
超音波及壓力式水位計架設
灣內站壓力式&超音波水位計之量測資料
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