2.5 静水力学原理在水文测验中的应用

2.5.1 自记水位计测井

在水文测验中，常采用自记水位计来量测水位，图2.13为测井示意图，水位自记室的测井与河道相连通，测井水面和河道水面均为大气压强，即两者压强相等，所以两水面高程相等，只需从测井中量测水面的高程，就可以知道河道中的水面高程。

2.5.2 压力式水位计

水文测验中所采用的各式压力式水位计，工作原理都是通过一定的方法测量静水压强，然后换算出水位值。

图2.13 测井示意图

以气泡式压力水位计为例，其典型特征是在工作过程中通过吹气管向水中吹放气泡，所以被称为气泡式水位计，图2.14为气泡式压力计工作原理的示意图。

图2.14 气泡式压力计工作原理

气泡式水位计有一根吹气管进入水中，吹气管口固定在水下某一测点A处，吹气管腔内各处的气体压强可认为相等。若管口水体压强大于管内气体压强，则水会进入吹气管，管口一个气泡也冒不出；若管口水体压强小于管内气体压强，则气体将连续向外喷冒；若管口水体压强与管内气体压强相等，管口偶尔会有气泡间断冒出，则此时气水分界面恰好在管口处，这时压力传感器将感应到的吹气管中的气体压强输出，依静水压强基本方程式（2.5），即可换算得到该测点位置对应的水位

式中 z——测点处的水位；

z_A——测点A的高程，即吹气管出口处的高程；

p——测点A处的水体压强，也即压力传感器输出的气体压强，应为相对压强值；

γ——水的容重，一般取γ=9.8kN/m³。