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論文中文名稱:應用氣泡式水位計自動量測水庫與河川水位 [以論文名稱查詢館藏系統]
論文英文名稱:Measurement of Water Stage Using Bubble Gauge [以論文名稱查詢館藏系統]
院校名稱:臺北科技大學
學院名稱:工程學院
系所名稱:土木與防災研究所
畢業學年度:101
出版年度:102
中文姓名:曾明義
英文姓名:Ming-Yi Zeng
研究生學號:100428074
學位類別:碩士
語文別:中文
口試日期:2013-07-24
論文頁數:72
指導教授中文名:陳彥璋
指導教授英文名:Yen-Chang Chen
口試委員中文名:楊翰宗;廖翊鈞;林旭信
中文關鍵詞:氣泡式水位計浮筒式水位計雷達波水位計水位
英文關鍵詞:Bubble GageFloat GageRadar GageWater Level
論文中文摘要:水理、水文分析中水位資料是為一非常重要之參數。在台灣早期大多數採用浮筒式及壓力式水位計,近幾年陸續引進超音波水位計及雷達波水位計量測水位。其中浮筒式水位計量測需建水位塔,建造經費較大;壓力式水位計量測常遭沖毀或掩埋,維修費較大;而超音波水位計與雷達波水位計量測通常需有跨河結構物才可安裝,水位觀測地點受限。
『氣泡式水位計』(Bubble Gauge)不需靜水塔及跨河結構物,僅需將測量管沿橋墩、岩盤或牆壁向下至水中,即可量測,安裝較方便。測量管遭沖毀或掩埋時,僅需更換測量管便可繼續量測水位,因此量測位置的選擇較彈性,且維護費用較低。
為瞭解氣泡式水位計自動量測台灣水庫與河川水位的可行性與精確度。研究中以室內之PVC管進行實驗,由實驗可得知氣泡式水位計主要受水密度影響,經過密度修正後可增加精確度。但在長期量測中,測量管管內產生水珠後,導致量測值呈現不穩定狀態。室外實驗以寶二水庫與北勢溪上之水源橋為主,寶二水庫受測量管管內水珠影響,導致長期量測之水位值呈現不穩定狀態。但在水源橋量測時,測量管管內沒水珠產生,量測之水位值較穩定。使用氣泡式水位計時,測量管管內受水珠影響相當大。
論文英文摘要:The water level is a significant data for hydrology analysis. Nowadays, the ultrasonic gauge and radar gauge has been adopted to replace float gauge and pressure gauge, the previous equipment. Compared with bubble gauge, the after-mentioned equipments are inferior due to the sundry limitations, such as site condition, economic condition and environment condition.
Bubble gauge is much higher convenience than others, to insert the measuring tube into underwater along pier or wall is the only preparation, the installation is much simpler; furthermore, to exchange abolished measuring tube is feasible, maintenance fee and sampling location is no longer to be consideration.
For The experiment precision, PVC pipe was adopted to measure the water level of Taiwan rivers and dams, and the water density was adjusted to enhance higher accuracy. Bao-er dam and Beishi River is the major subject of extralaboratory testing, for long time observation, drops were occurred in measuring tube and resulted to unstable data; however, this phenomenon occurred in Bao-er dam experiment only.
論文目次:摘要 i
ABSTRACT ii
誌謝 iii
目 錄 iv
表目錄 vi
圖目錄 vii
第一章 緒論 1
1.1 研究動機與目的 1
1.2 論文架構簡介 2
第二章 文獻回顧 4
2.1 水位觀測儀器 4
2.1.1 非自記式水位計 4
2.1.2 自記式水位計 6
2.1.3 自記式水位計優缺點比較 15
2.2 水位數據擷取與傳輸 18
第三章 氣泡式水位計相關理論 21
3.1 氣泡式水位計基本原理 21
3.2 氣泡式水位計參數設定 24
3.3 氣泡式水位計限制與特點 25
3.3.1 氣泡式水位計技術特點 25
3.3.2 氣泡式水位計技術指標 25
3.3.3 氣泡式水位計LED狀態指示燈 26
3.4 氣泡式水位計工作流程 27
第四章 氣泡式水位計基本物理實驗 28
4.1 儀器架設位置 28
4.2 實驗方法與流程 29
4.2.1 水溫量測 30
4.2.2 水溫影響精度測試 32
4.2.3 測量管內的水珠影響 35
4.2.4 泥沙影響 36
4.2.5 水位升降影響 40
第五章 氣泡式水位計現地測試 41
5.1 寶山第二水庫 41
5.1.1 寶二水庫儀器架設 42
5.1.2 寶二水庫量測方法與流程 44
5.2 水源橋 46
5.2.1 水源橋儀器架設 47
5.2.2 水源橋量測方法與流程 51
第六章 結果與討論 53
6.1 基本物理實驗結果 53
6.1.1 水溫量測結果 53
6.1.2 水溫影響精度測試結果 54
6.1.3 測量管內的水氣影響結果 55
6.1.4 泥沙影響結果 58
6.1.5 水位升降影響結果 59
6.2 寶二水庫測試結果 62
6.3 水源橋測試結果 64
第七章 結論與建議 69
7.1 結論 69
7.2 建議 70
參考文獻 71
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論文全文使用權限:同意授權於2018-08-26起公開